一、牌號定位與標準 ZK61A-T5 是美標 ASTM 體系 Mg-Zn-Zr 系鑄造鎂合金，執(zhí)行 ASTM B80鎂合金砂型鑄件標準，UNS 編號 M16611，對應 AMS 4444 與 SAE J465 規(guī)范，鑄錠編號 UNSM16610。牌號中 Z 代表鋅、K 代表鋯，6 表示鋅名義含量約 6%，1 表示鋯名義含量約 1%，尾綴 A為合金版本標識。狀態(tài)代號 T5 表示鑄件成型冷卻后不進行整體固溶淬火，直接進行人工時效析出強化。需要注意，ZK61A屬于鑄造合金，不要與變形合金 ZK60A 混淆；國標 ZK61M（舊牌號MB15）雖成分相近但屬于擠壓、軋制變形材，供貨形態(tài)與工藝路線不同，工程上不能直接按牌號名稱互換。

二、化學成分 鎂為基體余量，鋅含量 5.5% 至 6.5%，鋯含量 0.60% 至 1.0%，銅不大于 0.10%，鎳不大于0.010%，其余雜質(zhì)合計不大于 0.30%。鋅是主要強化元素，時效過程中形成 MgZn2彌散析出相提升強度；鋯用于細化晶粒、抑制再結(jié)晶長大、改善鑄件組織均勻性與力學性能。銅、鎳等強陰極雜質(zhì)受到嚴格限值控制，以減輕微電池腐蝕、保證合金耐蝕水平。合金不含鋁、不含稀土，成分體系簡單。

三、物理與力學性能 密度約 1.83g/cm3，彈性模量約 45GPa，泊松比約 0.29 至 0.35，剪切模量約 17 至18GPa，剪切強度約 170MPa。T5 時效狀態(tài)典型抗拉強度約 290 至 310MPa，0.2% 屈服強度約 180 至185MPa，斷后伸長率約 5.8% 至 10%，布氏硬度約 68HB，維氏硬度約 78HV，疲勞強度約 140MPa。導熱系數(shù)約120W/(m?K)，導電率約 29% IACS，0 至 100℃平均線膨脹系數(shù)約 27×10??/K，固相溫度約520℃，液相溫度約635℃。以上為典型試樣數(shù)據(jù)，鑄件本體性能隨壁厚、鑄造工藝、取樣位置與時效制度存在差異，驗收指標應以標準或圖紙規(guī)定的試樣口徑為準。標準中另有無固溶的鑄態(tài)口徑和T6 固溶加時效狀態(tài)，T6 強度與屈服水平更高，塑性相應變化。

四、核心特性 經(jīng) T5人工時效后獲得較高比強度，在鑄造鎂合金中屬于強度水平較高的組別，晶粒經(jīng)鋯細化后組織均勻，尺寸穩(wěn)定性較好。合金不經(jīng)過固溶淬火即可達到可用強度，減少了厚大鑄件淬火變形與殘余應力問題。機加工性能優(yōu)良，切削阻力小，表面光潔度容易保證。耐大氣腐蝕能力在鎂合金中處于中等水平，銅、鎳雜質(zhì)受控后腐蝕傾向減輕，但鎂基體化學活性仍然較高，外露與潮濕工況必須配套化學轉(zhuǎn)化、陽極氧化或涂層防護。合金耐熱性一般，長期機械承載溫度不宜超過約120℃，高溫抗蠕變能力有限，不適用于持續(xù)受熱的承力構(gòu)件。焊接適應性有限，承力部位一般不推薦現(xiàn)場熔焊。

五、供應規(guī)格與工藝特點 供貨形態(tài)為砂型鑄件、金屬型鑄件及相應鑄造坯料，T5時效制度在鑄造冷卻后進行人工時效，使鋅元素相關析出相彌散分布。熔體熔煉與澆注需要保護氣氛或?qū)Ｓ萌蹌└采w，嚴格控制氧化燒損與夾雜物。鋯在熔體中的分布需要規(guī)范的熔煉工藝保證細化效果。鑄件成型后可進行常規(guī)鉆孔、銑削、攻絲等機加工，表面可按要求做轉(zhuǎn)化膜、噴涂與涂裝處理。T5路線避免了 T6 固溶淬火帶來的變形風險，適合形狀有一定復雜度、又要求時效強化的殼體與支架類鑄件。

六、典型應用場景多用于航空與飛行器承力鑄件、機輪輪轂、支架、框架、支座與連接件，儀表與儀器輕型結(jié)構(gòu)殼體，以及其他對減重和強度同時有要求、工作溫度不高的輕量化鑄件，也可作為高強度要求的鎂合金鍛件與構(gòu)件坯料。歷史上該合金常用于飛機機輪輪轂等需要較高比強度與疲勞性能的部件。

七、選型對比 對比 ZK60A 變形鎂合金，二者同屬 Mg-Zn-Zr 體系，ZK61A 面向砂型鑄造，ZK60A面向擠壓、鍛造等變形加工，截面組織與性能取向存在區(qū)別，不能僅憑牌號相近直接替代；對比國標 ZK61M，成分區(qū)間接近，但 ZK61M為變形擠壓材，適合棒、型材與軋制件，鑄件應選用 ZK61A；對比 AZ91E 鑄造鎂合金，ZK61A強度與塑性更好，耐蝕性與壓鑄工藝性弱于 AZ91 系列；對比含稀土的 WE43、EZ33耐熱鎂合金，其高溫長期強度與抗蠕變能力明顯不足，持續(xù)高溫工況應另行選材；對比 AZ31B變形材，其強度更高，但成型工藝與供貨形態(tài)不同。需要大批量薄壁壓鑄件時應選用 AZ91D等壓鑄專用合金，不能采用該鑄造牌號壓鑄生產(chǎn)。