澳大利亚的Advanced Magnesium公司于1998年开始与VAW公司合作,共同开发一种合适的合金和砂模铸造成形技术。随后,奥地利的一家发动机设计公司——AVL公司也加入了此项工作,设计一种示范性的镁合金发动机。AMC公司拥有MEZ合金(Magnesium Electron公司的一种含稀土的镁合金)的生产许可证,与另一家研究合作伙伴——CAST(美国Wayne大学科学技术应用中心)一起研究开发出了AM-SC1合金,它可以满足AVL 公司用砂模铸造发动机缸体的要求。 该镁合金在中国的代理商为上海艾荔艾金属材料有限公司。
AM-SC1是一种高温抗蠕变的专利合金,用于铸造汽车的动力系统元件。因为砂模铸件与高压铸件相比具有更高的密度,可用于加工生产更复杂的零件,因此更适合于批量生产。合金成份以及热处理可进一步优化AM-SC1的性能并可节约费用,其蠕变载荷和螺栓负荷经过精心计算,可与典型的铝合金A380和A319相匹配。AM-SC1的机械性能非常符合工程师对合金的要求,只是在温度从20℃提高到177℃过程中,抗拉屈服强度略微下降了0.2%,但其压缩屈服强度不变。
报告显示,在T6条件下,AM-SC1合金高温抗拉蠕变强度优于为汽车应用而开发的大部分镁合金。在某些动力系统领域的温度条件下(150~170℃),其抗拉蠕变强度略优于砂模铸件A319和高温压铸件A380,其螺栓负荷力相同。
在盐雾条件下,AM-SC1材料表现出了出色的抗腐蚀特性。在通常的水/乙二醇冷却混合剂中加入一种简单的化学抑制剂以后,就可防止发动机缸体内冷却通道的腐蚀。疲劳强度则取决于铸件的质量,而AM-SC1可满足发动机设计的疲劳强度要求。
此外,AM-SC1材料在砂模铸造成形条件下,具有很精细的显微结构。通过晶界处相邻金属间的相位可使其强度提高,而通过T6热处理和精细沉淀物的分布可进一步提高晶界之间的强度。
由AVL公司设计的发动机已经应用AM-SC1材料铸造出来。2002年10月,名为“AVL Genios LE”的新型发动机已被安装在大众公司Lupo型号的汽车上,在经过65000km、历时2年的道路试验后,结果显示,零件略有损坏。