鎂合金的密度為1.7，只有鋼的21％，鋁合金的60％，其輕量化的優(yōu)點(diǎn)十分明顯。另外，鎂合金的一系列優(yōu)越性，在自行車的應(yīng)用中，具有高剛性、高抗彎曲性；優(yōu)良的吸震性，吸收沖擊和振動(dòng)，鎂的吸震效果是鋁的25倍，使得自行車擁有更好的騎行舒適性；它的高溫?cái)D壓成形工藝性良好，擠壓薄壁鎂合金管件，顯著減輕車重；材料無(wú)污染，二次回收利用簡(jiǎn)單，是綠色材料。

自行車的重要承重結(jié)構(gòu)是車架，所有整體重量集中的部件，因此要選擇加倍輕質(zhì)又具備良好綜合力學(xué)性能的材質(zhì)鎂合金車架，為自行車減重、輕便。

密度、彈性模量、拉伸長(zhǎng)度、拉伸強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、韌性——這一系列自行車車架所需的結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能參數(shù)，在鎂合金經(jīng)過(guò)控制鎂鋁鋅錳微量雜質(zhì)等分、適當(dāng)?shù)某尚翁幚矸椒ǖ却胧┖?，其拉伸?qiáng)度和硬度會(huì)得到相應(yīng)的提高，強(qiáng)度和彈性模量也會(huì)符合車架需求，并且其本身較高的阻尼系數(shù)可以吸收沖擊能量減少對(duì)騎行者的影響，延長(zhǎng)自行車的壽命。

因?yàn)殒V合金適用于自行車的優(yōu)異性能，許多國(guó)家、企業(yè)和研究開發(fā)機(jī)構(gòu)對(duì)鎂合金及其成形技術(shù)非常重視，投入許多人力、財(cái)力進(jìn)行研究開發(fā)，得到了非常好的效果。

最初許多國(guó)家的研發(fā)人員把鎂合金運(yùn)用在自行車的手把、前叉、腳踏板等少數(shù)零件上。后來(lái)在鎂合金自行車車架的研發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，鎂合金在經(jīng)過(guò)截面變化及表面處理的變形過(guò)程后，減少了鎂合金性能低的一些不利因素，使其使用性能得以改善。故鎂合金材料的性能可以滿足自行車架的需求，于是開始大量應(yīng)用在車架、輪圈、豎管、齒輪等零件。

鎂合金對(duì)比其他合金的優(yōu)勢(shì)

大眾車友接觸得最多的自行車材料就是鋁合金。

而現(xiàn)實(shí)是，我國(guó)鋁資源礦石總儲(chǔ)量只占世界的2.96%，位居世界第九，每年均需大量進(jìn)口。

據(jù)估算，照目前的發(fā)展速度，大概在十年以內(nèi)，國(guó)內(nèi)鋁礦石資源就會(huì)枯竭。而長(zhǎng)期依賴澳大利亞的鋁礦進(jìn)口也為國(guó)內(nèi)供應(yīng)增加了不可控因素，不說(shuō)進(jìn)口的價(jià)格被牢牢掌握在對(duì)方手里，一旦兩國(guó)在政治上發(fā)生對(duì)抗或者關(guān)系走僵，就會(huì)對(duì)資源供給造成非常大的威脅。如果澳大利亞方面今天說(shuō)是300美元的價(jià)格，明天升到700美元，中國(guó)無(wú)法討價(jià)還價(jià)，因?yàn)檫@是一個(gè)賣方市場(chǎng)。

那么在鋁資源枯竭的情況下我們要找哪種材料來(lái)替代？鎂是地球上儲(chǔ)量最豐富的輕金屬元素之一，而我國(guó)是世界上鎂資源最為豐富的國(guó)家之一，鎂資源礦石總儲(chǔ)量占世界的21.7%，居世界第一，也是鎂資源出口的第一大國(guó)。

對(duì)比幾種典型金屬結(jié)構(gòu)材料與工程材料的比強(qiáng)度和比剛度，鎂合金特別適用于輕質(zhì)結(jié)構(gòu)件。彈性模量大、剛性好、抗震力強(qiáng)，減振性能比鋁合金高30倍，承受沖擊載荷能力比鋁合金強(qiáng)。可見鎂合金具有優(yōu)良的力學(xué)性能。

壓鑄鎂合金與壓鑄鋁合金和壓鑄鋅合金一樣，具有良好的流動(dòng)性；其結(jié)晶潛熱和熱導(dǎo)率低于A380，凝固區(qū)間比A380大。因此，壓鑄鎂合金具有良好的充型能力，充型后凝固速度較快，對(duì)壓鑄型的熱沖擊較小，可用于壓鑄薄壁件而不會(huì)出現(xiàn)熱裂和欠鑄等缺陷，并減輕壓鑄型的熱疲勞現(xiàn)象，延長(zhǎng)壓鑄型的使用壽命，縮短壓鑄件的留型時(shí)間，壓鑄生產(chǎn)速率比鋁合金快約75%。

現(xiàn)在在自行車材料領(lǐng)域，除了討論合金，就是討論碳纖維，大家都知道同樣的重量下碳纖維的強(qiáng)度要比普通的金屬高出許多，但相對(duì)高昂的價(jià)格為其制造了一定的門檻。

據(jù)自行車制造業(yè)內(nèi)人士介紹，碳纖維，畢竟工藝中的手工成分多，不如鎂合金那么適合大批量生產(chǎn)，因此碳纖維需要花費(fèi)的成本就比較大，時(shí)間就比較長(zhǎng)，對(duì)工藝的要求也比較高。這些因素直接影響成品的價(jià)格，也就讓最終端的消費(fèi)者要花更多的錢。

另一方面，環(huán)保是當(dāng)今各行各業(yè)重視的話題，而碳纖維對(duì)環(huán)境的破壞是可觀的。2010年時(shí)豐田汽車發(fā)布的一項(xiàng)研究表明，碳纖維的原材料處理階段，會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣污水，而加工過(guò)程要排放更多的二氧化碳，同時(shí)其生產(chǎn)過(guò)程有可能導(dǎo)致工人的各種呼吸道疾病和皮膚病。碳纖維產(chǎn)品被丟棄后，將在土壤和水里存在非常久的時(shí)間，降解難度非常大，進(jìn)一步對(duì)地球造成污染。所以，碳纖維是否是合適的綠色材料，還是個(gè)未知數(shù)。

而鎂合金是21世紀(jì)新興的環(huán)保材料，國(guó)外也把鎂合金劃為環(huán)保產(chǎn)業(yè)。其對(duì)環(huán)境無(wú)污染、可回收再利用的性能讓人相當(dāng)滿意。

除了上述特點(diǎn)，鎂合金的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在散熱好和耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好，與純鎂的易燃、自爆、不穩(wěn)定、活性強(qiáng)的特性完全不同。

國(guó)家政策扶持優(yōu)勢(shì)

在目前的“十三五”規(guī)劃里面，國(guó)家把鎂合金列為非常重要的材料，因此對(duì)這方面的引導(dǎo)和扶持力度非常大。比如對(duì)河南和山西這種鎂資源儲(chǔ)量大的地方，國(guó)家的補(bǔ)助非?？犊?。實(shí)際上除了原材料的開采，還有在加工方面，只要是跟鎂合金有關(guān)系的，國(guó)家都會(huì)給予很大程度的幫扶，資金動(dòng)輒百萬(wàn)千萬(wàn)。

“以輕質(zhì)、高強(qiáng)、大規(guī)格、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞為發(fā)展方向，發(fā)展高性能鎂合金，重點(diǎn)滿足大飛機(jī)、高速鐵路等交通運(yùn)輸裝備需求，加快鎂合金制備及深加工技術(shù)開發(fā)，開展鎂合金在汽車零部件、軌道列車等領(lǐng)域的應(yīng)用示范。”中提到《新材料產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》。