美國和澳大利亞的研究人員一直在尋求一種適合于大批量生產(chǎn)復(fù)雜發(fā)動機(jī)缸體的鎂合金，它既可采用砂模鑄造成形，也可采用永久模壓鑄成形。
澳大利亞的Advanced Magnesium公司于1998年開始與VAW公司合作，共同開發(fā)一種合適的合金和砂模鑄造成形技術(shù)。隨后，奧地利的一家發(fā)動機(jī)設(shè)計公司——AVL公司也加入了此項工作，設(shè)計一種示范性的鎂合金發(fā)動機(jī)。AMC公司擁有MEZ合金（Magnesium Electron公司的一種含稀土的鎂合金）的生產(chǎn)許可證，與另一家研究合作伙伴——CAST（美國Wayne大學(xué)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用中心）一起研究開發(fā)出了AM-SC1合金，它可以滿足AVL 公司用砂模鑄造發(fā)動機(jī)缸體的要求。 該鎂合金在中國的代理商為上海艾荔艾金屬材料有限公司。
AM-SC1是一種高溫抗蠕變的專利合金，用于鑄造汽車的動力系統(tǒng)元件。因為砂模鑄件與高壓鑄件相比具有更高的密度，可用于加工生產(chǎn)更復(fù)雜的零件，因此更適合于批量生產(chǎn)。合金成份以及熱處理可進(jìn)一步優(yōu)化AM-SC1的性能并可節(jié)約費用，其蠕變載荷和螺栓負(fù)荷經(jīng)過精心計算，可與典型的鋁合金A380和A319相匹配。AM-SC1的機(jī)械性能非常符合工程師對合金的要求，只是在溫度從20℃提高到177℃過程中，抗拉屈服強度略微下降了0.2%，但其壓縮屈服強度不變。
報告顯示，在T6條件下，AM-SC1合金高溫抗拉蠕變強度優(yōu)于為汽車應(yīng)用而開發(fā)的大部分鎂合金。在某些動力系統(tǒng)領(lǐng)域的溫度條件下（150～170℃），其抗拉蠕變強度略優(yōu)于砂模鑄件A319和高溫壓鑄件A380，其螺栓負(fù)荷力相同。
在鹽霧條件下，AM-SC1材料表現(xiàn)出了出色的抗腐蝕特性。在通常的水/乙二醇冷卻混合劑中加入一種簡單的化學(xué)抑制劑以后，就可防止發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)冷卻通道的腐蝕。疲勞強度則取決于鑄件的質(zhì)量，而AM-SC1可滿足發(fā)動機(jī)設(shè)計的疲勞強度要求。
此外，AM-SC1材料在砂模鑄造成形條件下，具有很精細(xì)的顯微結(jié)構(gòu)。通過晶界處相鄰金屬間的相位可使其強度提高，而通過T6熱處理和精細(xì)沉淀物的分布可進(jìn)一步提高晶界之間的強度。
由AVL公司設(shè)計的發(fā)動機(jī)已經(jīng)應(yīng)用AM-SC1材料鑄造出來。2002年10月，名為“AVL Genios LE”的新型發(fā)動機(jī)已被安裝在大眾公司Lupo型號的汽車上，在經(jīng)過65000km、歷時2年的道路試驗后，結(jié)果顯示，零件略有損壞。
美國鑄造學(xué)會的HI-MAC項目對鎂合金的研發(fā)也做出了很大的貢獻(xiàn)，并正在開發(fā)高密度的鎂合金鑄件、工藝技術(shù)及生產(chǎn)高密度汽車鑄件的工具。這一為期4年、耗資600萬美元的研究項目正在尋求一種質(zhì)量很輕的材料來幫助提高汽車燃油效率，降低尾氣的排放量。最近的一項SCMD（結(jié)構(gòu)鑄造鎂合金開發(fā)計劃）開發(fā)項目顯示，由于鎂合金具有強度高、重量輕的特性，所以對HI-MAC項目來說是一種非常理想的材料。HI-MAC項目將繼續(xù)在SCMD基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，重點是開發(fā)新的生產(chǎn)工藝，將鎂合金生產(chǎn)在現(xiàn)有的低壓永久性模具和擠壓鑄造工藝中加以應(yīng)用，而這兩種工藝也都應(yīng)用于鋁合金的鑄造。
