采用新材料和新技术,生产重量轻、耗油少和符合环保要求的新一代汽车和摩托车是现在汽车摩托车制造商所迫切追求的目标。据测算,汽车每减重10%,耗油将减少8%～10%,如果每辆车能使用70kg的镁合金,CO2的年排放量就能够减少30%以上,因此镁合金作为实际应用中最轻的结构金属材料,在汽车的减重和性能改善中所起的重要作用受到人们的重视。但是,由于镁合金的力学性能和耐高温性能较差,使其在使用中受到很大的限制。因此,研究解决镁合金的这些问题就摆在眼前,本课题通过实验主要研究了AZ91D镁合金的耐高温性能和一些力学性能。实验发现在AZ91D镁合金中加入少量的混合轻稀土可显著的提高镁合金的起燃点,我们本次实验研究了AZ91D镁合金的起燃点,其中混合轻稀土质量百分含量分别为0%,0.2%,0.4%,0.6%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%和3.0%,结果表明:当稀土含量小于2.0%时,AZ91D镁合金的起燃点随着稀土添加量的增加而升高;稀土含量为2.0%时起燃点最高,达到798℃,比无稀土镁合金起燃点640℃提高了158℃;当混合轻稀土含量大于2.0%时,起燃点开始下降。实验还对添加了混合稀土的AZ91D镁合金进行了力学性能测试,结果显示当稀土的含量为2.0%时,镁合金的冲击韧性最好,达到5.17J/cm2,同时还测试了显微硬度,混合稀土含量为2.0%的试样取得了最高的硬度值109.5HV0.5/20。为此,我们对这九种不同混合轻稀土含量的镁合金进行了金相分析,由金相图得出,随着混合轻稀土含量的增加,晶粒细化,同时β相数量减少和尺寸变小,呈小块状弥散分布于晶界处。当混合轻稀土含量为0.6%时,合金组织中观察到了杆状化合物,当混合轻稀土含量为2.0%时,合金晶粒细化效果最佳,且观察不到任何网状的β相,同时杆状化合物数量达到最多。但当混合轻稀土含量为2.5%时,杆状化合物数量不增加,且杆状化合物有粗化的趋势,正是由于稀土元素吸附在了β相的顶端,阻碍了其长大,从而细化了晶粒,提高了冲击韧性。另外,稀土元素在镁合金表面的聚集可以和氧化镁组成复合氧化膜,从而加大了镁合金氧化膜的致密度,由此起到了很好的阻燃作用。