镁合金作为最轻质的金属工程结构材料，具有比强度高、导热性能好、抗冲击能力强等优点。ZM5镁合金作为一种典型国产Mg-Al-Zn合金得到广泛应用， 如卫星支架、飞机舱体隔框、机匣、壳体、轮毂等。

挤压铸造工艺：由于镁合金的室温塑性加工能力较差，铸造过程易产生气孔、夹杂、裂纹等铸造缺陷，极大限制了铸件的成材率，甚至无法满足结构设计要求。

选择性激光熔化：镁合金具有高反应性和高气化倾向，且镁合金细粉末易燃易爆，成本高。

电弧增材制造技术能够按照设计规划的路径逐层沉积成型，具有成型尺寸大、成本低、高质量、高效率的优点。

我们对ZM5镁合金电弧增材样块内部进行着色探伤检测，结果表明镁合金沉积体内部无气孔、裂纹、未熔合等缺陷。

金相观察结果：显微组织为离异共晶组织，主要由固溶体α-Mg与晶间离异的共晶β-Mg17Al12相组成，呈不规则分布，主要在晶界附近。在电弧增材特殊的热输入影响下，析出的β-Mg17Al12相尺寸、分布与铸态金属不同，会有更加细小的α固溶体，同时晶界附近存在细小均匀分布的连续析出β相，产生弥散强化效果，从而提高力学性能。

力学拉伸试验结果：样块沉积态的抗拉强度、塑性延伸强度、伸长率均高于《GB/T 1177-2018铸造镁合金》中ZM5镁合金铸件试样的铸态(F)力学性能要求。

综上表明，采用电弧增材制造的ZM5镁合金结构，无内部缺陷，力学性能优于铸件，可制备复杂结构，同时效率高成本低，可应用于航空、航天、船舶、核电等大型构件的快速制造。