我国的镁储量十分丰富,每年的镁产量也非常高,虽然镁合金具有诸多优点,但其在工业上的应用体量却远不及钢铁与铝合金,这主要受制于其绝对强度较低、耐腐蚀性较差、生产成本较高等。镁合金耐腐蚀性能差的一个主要原因是其纯度不够,尤其是Fe、Ni、Si等元素会显著恶化镁合金耐腐蚀性能和力学性能,现有镁合金生产过程中的设备和工模具以钢铁材料为主,而Fe、Ni、Si等元素恰恰是钢铁材料的主元素或常存元素,在镁合金熔铸及热变形过程中,这些钢制工模具是否会对镁合金熔体造成污染及如何污染鲜有报道。在目前的工业生产技术条件下,尚未能较好的除去镁合金中的Ni,虽然后续的精炼的手段能除去熔体中大部分的Fe,但不仅会显著增加镁合金的生产成本,同时还会对生态环境造成危害,影响了镁合金的发展和应用。在目前的商业应用中,铸造镁合金的应用体量远大于变形镁合金,本研究以商业应用最为广泛的AZ91D镁合金与AM50A镁合金为研究对象,首先通过一系列热力学计算,初步分析工模具材料中的主体元素对镁合金熔体纯度的影响,再结合理论计算的结果,设计一系列熔炼验证实验,再通过对熔炼实验样品的检测分析,统计在实验过程中工模具材料对镁合金熔体纯度的影响规律,最后结合理论计算与实验验证的结果,归纳工模具材料对镁合金熔体纯度的影响,对镁合金熔炼工艺的优化及工模具材料的优选提供相应的依据。本研究发现,Mn对Fe在镁合金熔体中的溶解度具有抑制作用,且Mn对Cr在镁合金熔体中的溶解度也产生了抑制的现象,同时本研究发现Al对Ni在镁合金中的溶解度具有抑制作用;此外,研究发现工模具钢在680℃以下对镁合金熔体中Fe、Ni、Cr含量影响较小,多为使其含量在熔波动或小幅上升,当温度高于720℃时,会使镁合金熔体中Fe、Ni、Cr含量大幅上升,且温度越高,上升幅度越大;同时研究发现,在20#钢、H13钢、高CrNi耐热钢中,20#钢对镁合金熔体中杂质元素Fe的含量影响最大,使熔体中的Fe含量升高最多,高CrNi钢对镁合金熔体中Cr、Ni含量的影响最大,尤其在较高温度下,会使熔体中的Cr、Ni含量大幅上升,因此本研究建议,在镁合金的生产制备过程中,为降低工模具钢材对镁合金熔体纯度的影响,应尽量在680℃以下进行生产加工,同时,在本研究所涉及的工模具材料中,H13钢对镁合金纯度的影响最小。