輕量化是航空航天構件材料的重要發(fā)展方向之一。鎂合金是目前實際應用的最輕的金屬結構材料，純鎂的密度為1. 74 g /cm3，約為鋁合金的2 /3、鋅合金的1 /3、鋼鐵的1 /4、鈦合金的2 /5，與多數(shù)工程塑料相當。鎂合金的應用能帶來巨大的減重效益和飛行器戰(zhàn)技性能的顯著提升。商用飛機與汽車減重相同質量帶來的燃油費用節(jié)省，前者是后者的近100 倍，而戰(zhàn)斗機的燃油費用節(jié)省又是商用飛機的近10 倍，更重要的是其機動性能改善可極大提高其戰(zhàn)斗力和生存能力。在航空航天領域，鎂合金被廣泛應用于制造飛機、導彈、飛船、衛(wèi)星上的重要構件，以減輕零件質量，提高飛行器的機動性能，降低航天器的發(fā)射成本。

        鎂合金在航空航天領域的應用具有重要意義。載荷質量每減輕1 kg，整個運載火箭的起飛質量就可減輕50 kg，地面設備的結構質量就可減輕100 kg; 戰(zhàn)斗機質量若減輕15%，則可縮短飛機滑跑距離15%，增加航程20%，提高有效載荷30%; 噴氣發(fā)動機結構減重1 kg，飛機結構可減重4 kg，升限高度可提高10 m。20 世紀20 年代鎂合金開始應用于航空領域。表2 為20 世紀鎂合金在航空航天領域的應用情況。從表中可以看出鎂合金主要用于制造飛機、轟炸機、導彈等軍用裝備。戰(zhàn)爭年代武器裝備大量戰(zhàn)損，使用壽命較短，鎂合金耐蝕性差的缺點被掩蓋。到了七、八十年代，由于發(fā)現(xiàn)鎂合金的耐蝕性差，特別是電化學腐蝕以及抗疲勞和蠕變的性能差，加上鋁合金的迅速發(fā)展，鎂合金的用量大幅度減少。而到了20 世紀90 年代，在汽車工業(yè)發(fā)展的推動下，解決了一些鎂及其合金的一些存在的問題，帶來了第二個鎂合金的研究和應用的高潮，也重新引起了航空航天工業(yè)使用鎂材料的興趣。

Elektron43 鎂合金生產(chǎn)的航空座椅

        德國金牛座系統(tǒng)公司和瑞典博福斯公司合作開發(fā)的動能侵徹和毀傷導彈KEPD-350（ 圖3） 于2010 年交付使用。全彈長5 m，射程350 km，飛行馬赫數(shù)達0. 9 ～0. 95 M。該導彈結構中，加強框、壁板、舵面、隔板等30 余種零件分別使用了約100 kg的GW83 和ZK61 等高性能鎂合金。

KEPD-350防區(qū)外對地攻擊導彈

        隨著我國航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展，輕量化勢必成為航空航天制造業(yè)的主流，具有輕質高強的新型鎂合金材料在航空航天領域的應用將越來越廣泛。我國是鎂合金資源大國，加快發(fā)展鎂合金科技、提升我國鎂產(chǎn)業(yè)的技術水平，使我國鎂產(chǎn)業(yè)從資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉變，無疑是當前的最佳選擇。新型鎂合金材料在航空航天領域的推廣應用需要相關高校、研究所和航空航天企業(yè)相互合作，在技術上不斷創(chuàng)新，實現(xiàn)航空航天鎂合金產(chǎn)品的標準化，擴大鎂合金在航空航天領域的應用范圍。