形狀記憶合金是通過(guò)熱彈性與馬氏體相變及其逆變而具有形狀記憶效應(yīng)的由兩種以上金屬元素所構(gòu)成的材料。鎂是輕質(zhì)金屬，以鎂為主要原料制成的鎂合金具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、彈性模量大、抗沖擊能力強(qiáng)等特性。形狀記憶鎂合金同時(shí)擁有形狀記憶合金與鎂合金的優(yōu)點(diǎn)，具有形狀記憶效應(yīng)、質(zhì)量輕、抗沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可以被廣泛應(yīng)用到航空、航天、醫(yī)療、交通、機(jī)械、電子等多個(gè)領(lǐng)域。
常見(jiàn)的形狀記憶合金主要有鈦鎳基、鈦基、鎳基、鈷基、鐵基、銅基等，這些記憶合金密度大，質(zhì)量重，用于精密儀器領(lǐng)域，會(huì)增大產(chǎn)品重量，影響產(chǎn)品功能集成化、大型化發(fā)展，用于航空航天領(lǐng)域，會(huì)增大火箭、航天飛行器重量，增加燃料燃燒量，因此輕質(zhì)形狀記憶合金成為研究熱點(diǎn)。在此背景下，形狀記憶鎂合金被研發(fā)問(wèn)世。
2016年，日本東北大學(xué)工程研究院發(fā)現(xiàn)鎂（Mg）-鈧（Sc）混合比例在4:1左右時(shí)，能夠形成形狀記憶合金，這種形狀記憶鎂合金密度低，與常見(jiàn)的鎳鈦基形狀記憶合金相比，其重量減輕至70%，并且還具有低溫超彈性等特性，在需要使用形狀記憶合金且對(duì)合金重量要求較嚴(yán)格的領(lǐng)域具有廣闊發(fā)展前景。
2020年，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所與美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校、中國(guó)工程物理研究院合作，將鎂熔融浸滲至增材制造的鎳鈦合金骨架中制成一種新型材料，具有形狀記憶與自修復(fù)功能，還具有阻尼性能更高、抗蠕變性能更好、可往復(fù)循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，在精密儀器、航空航天等領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2021-2025年形狀記憶鎂合金行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示，2019年，我國(guó)形狀記憶合金市場(chǎng)規(guī)模約為70億元，初步估算2020年將達(dá)到89億元左右，預(yù)計(jì)到2025年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到260億元左右。現(xiàn)階段，我國(guó)形狀記憶合金主要應(yīng)用在高端醫(yī)療器械領(lǐng)域，未來(lái)隨著我國(guó)航空航天產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大，形狀記憶合金在航空航天領(lǐng)域的需求將快速增長(zhǎng)，形狀記憶鎂合金作為輕質(zhì)產(chǎn)品，未來(lái)具有廣闊發(fā)展前景。
新思界
行業(yè)分析人士表示，鎂是最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料之一，形狀記憶鎂合金與現(xiàn)階段常見(jiàn)的其他形狀記憶合金相比，輕質(zhì)優(yōu)點(diǎn)突出，在航空航天、精密機(jī)械、醫(yī)療器械等行業(yè)中應(yīng)用潛力巨大。現(xiàn)階段，全球形狀記憶合金產(chǎn)品種類(lèi)不斷增多，但在應(yīng)用領(lǐng)域仍處于發(fā)展初期階段，性能更優(yōu)的新型產(chǎn)品仍在研發(fā)過(guò)程中，形狀記憶鎂合金作為輕質(zhì)產(chǎn)品，研究較少，技術(shù)領(lǐng)域還有較大進(jìn)步空間，尚未進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。
形狀記憶鎂合金輕質(zhì)優(yōu)點(diǎn)突出 在航空航天領(lǐng)
