随着社会的发展和人类文明的进步,材料发挥着越来越重要的作用。近几年来,镁作为一种新材料其用量急剧增加。镁合金材料作为结构件在交通运输业上的应用带来了显著地轻量化效果,汽车工业已成为镁合金应用增长的主要驱动力。然而传统的皮江法生产原镁一直以来都是“高能耗、高污染”的产业。近几年来,随着生产技术的改进以及蓄热式燃烧技术的引入,原镁生产过程的资源、能源消耗均有显著下降,由此所带来的污染物的排放等环境问题尚不确定;另外,镁合金生产加工及应用的环境影响还鲜见定量分析。所以,对原镁生产以及镁合金的全生命周期环境影响进行评估成为了科学研究者的重要任务。蓄热式燃烧技术的引入使得原镁生产过程的物耗、能耗显著降低。与2005年相比,2009年原镁生产料镁比由原来的9.5降为6.5以下,能源的输入下降35%。本文首先分析了蓄热式燃烧技术的节能原理,并在此基础上结合料镁比和耗煤量计算了2009年原镁生产过程的环境负荷大小。研究结果表明:与2005年相比,原镁生产过程的不可再生资源、温室效应、酸化效应、光化学烟雾和人体健康损害下降的百分比分别约为28%、26%、31%、26%和18%。镁及其合金化学性质活泼,熔炼过程需要在熔剂或保护气体下进行,然而两种情况均有较大的环境影响。本文分别针对两种典型镁合金AM60和AZ31,就熔剂保护法和气体保护法两种工艺生产过程开展了环境影响评估,比较了它们的差异,并找出了主要环境压力所在,辨识出了环境影响相对较小的工艺方法。另外,通过计算原镁、原铝以及合金生产对合金锭生产过程的累积环境负荷大小发现:原镁生产环境负荷几乎决定了镁合金生产过程的环境负荷。原镁及合金生产过程的高能耗、高污染在一定程度上制约了镁合金的生产及应用。本文以镁合金汽车零部件的生产、组装、使用、回收为例,对镁合金从“摇篮到大门”的生产进行了环境影响分析。结果发现:原镁等原材料生产阶段和零部件使用两个阶段的环境负荷几乎决定了镁材全生命周期过程的环境影响大小,占整个过程的百分比分别为25.2%和64.2%。本文以熔剂保护法生产AM60镁合金为例,结合我国镁合金部件生产、使用和回收的实际情况,通过构建镁合金废料收集和运输模型,计算了合金废料回收过程的环境负荷,并比较了原生镁合金与再生镁合金的环境影响。最后,以功能单位汽车零部件的生产、组装、使用、废料回收以及再生等过程为例,假定30%的再生镁合金替代原生镁合金,计算了镁合金全生命周期的环境负荷,最后分析了再生镁合金替代原生镁合金对整个生命周期过程的影响。