在现代工业材料体系中，镁合金与铝合金均以 “轻质高强” 为核心优势，成为轻量化浪潮的关键选择。然而，实际应用中铝合金的普及度远超镁合金，从建筑门窗、汽车发动机到手机外壳，铝合金几乎渗透到工业与生活的各个角落，而镁合金的应用则多集中于航空航天、高端 3C 等特定领域。这种差距的形成，并非源于镁合金性能的全面落后，而是其在物理性能短板、加工工艺限制、成本控制难度及产业成熟度等多方面共同作用的结果。
物理性能是材料选择的核心依据，镁合金虽在轻量化上占据绝对优势，但关键性能的短板使其难以覆盖铝合金的广泛应用场景。
从基础性能参数来看，镁合金密度仅为 1.8g/cm³，约为铝合金（2.7g/cm³）的 67%，在减重需求极端迫切的领域（如航空航天）具备天然优势。其比强度（191N・m/kg）显著高于铝合金（57N・m/kg），比刚度也与铝合金相当，理论上可满足结构件的力学要求。同时，镁合金的减震性能是铝合金的 50 倍，电磁屏蔽性无需额外处理即可达标，在 3C 产品、精密机械等领域具备独特价值。
但铝合金的性能均衡性远超镁合金，成为其广泛应用的核心支撑。在耐腐蚀性方面，铝合金在空气中可自然形成致密的氧化膜（Al₂O₃），能有效抵御大气、水分的侵蚀，而镁合金化学活性极强，易发生氧化腐蚀，即使经过阳极氧化、微弧氧化等表面处理，耐蚀性仍不及铝合金，在潮湿、酸碱等复杂环境中（如建筑外墙、汽车底盘）的适用性大打折扣。
在热稳定性与力学稳定性上，铝合金同样更具优势。铝合金熔点为 660℃，线膨胀系数为 23μm/m℃，高温下尺寸稳定性较好，可用于汽车发动机缸体、散热器等高温部件；而镁合金熔点约 650℃，线膨胀系数达 25-26μm/m℃，高温下易变形，抗拉强度下降明显（如常用的 AZ91D 合金在 150℃时抗拉强度较室温下降 30%），难以适应长期高温工况。此外，铝合金的抗拉强度范围（110-270MPa）虽与镁合金（250-343MPa）有重叠，但疲劳强度和韧性更优，在反复受力的结构件（如汽车悬挂、建筑型材）中可靠性更高。
加工工艺的成熟度直接决定材料的应用门槛。铝合金的加工技术已高度标准化、规模化，而镁合金的加工过程受限于其化学特性，存在工艺复杂、设备要求高、效率低等问题，进一步限制了其普及。
在核心的压铸工艺中，铝合金优势显著。铝合金流动性良好，最小壁厚可做到 1.2-1.5mm，无需特殊保护即可压铸，常规压铸机即可满足生产需求，模具寿命长，适合大规模量产汽车发动机缸体、轮毂等部件。镁合金虽流动性更优（最小壁厚可达 0.5mm），但易氧化燃烧，必须使用专用压铸机并通入氮气、SF6 等保护气体，设备投资比常规铝合金压铸机高 60% 以上，且熔炼过程中的安全管控成本显著增加。
挤压与轧制工艺方面，铝合金的灵活性和效率远超镁合金。铝合金可通过冷轧、热轧等多种方式加工，挤压速度可达 60m/min 以上，模具设计成熟，可生产从薄板（0.2mm）到厚板的全规格产品，广泛应用于建筑门窗、航空型材。镁合金因室温塑性差，必须采用热轧（200-400℃）和热挤压（最高 470℃），挤压速度仅为软铝的 1/3（约 20m/min），且线膨胀系数高，轧制时易翘曲，薄板（0.3-1mm）加工难度大，模具损耗快，生产成本居高不下。
在后续处理环节，镁合金同样面临额外负担。铝合金焊接可采用电弧焊、激光焊等常规工艺，表面处理仅需简单阳极氧化即可满足多数需求；而镁合金焊接需惰性气体保护，工艺复杂且易产生裂纹，表面必须经过微弧氧化等高级处理才能提升耐蚀性，单吨加工成本比铝合金高 15%-20%。此外，镁合金废料回收需 100% 返厂处理，增加了运输和处理成本，而铝合金废料可厂内直接回炉，回收效率更高。
尽管镁合金原材料价格常低于铝合金，但加工、设备、维护等全链条成本的叠加，使其综合经济性反而弱于铝合金，成为市场推广的重要障碍。
原材料端，镁合金虽有一定优势。2024 年数据显示，镁锭价格约 1.9 万元 / 吨，铝锭约 2.1 万元 / 吨，镁铝价格比为 0.9，同等体积下镁合金原材料成本可降低 45% 左右。但加工成本的差距迅速抵消了这一优势：镁合金熔炼加工费约几千元 / 吨，是铝合金（几百元 / 吨）的 5-10 倍；挤压效率低导致单位工时成本高，模具损耗快使分摊成本增加，最终镁合金综合加工成本比铝合金高 15%-20%。
设备投资与运营成本上，镁合金的门槛更高。镁合金压铸、挤压需专用设备，单台设备投资比铝合金高 60% 以上，年折旧成本显著增加；生产过程中需持续消耗保护气体，安全管理成本、保险费率也高于铝合金。此外，镁价波动剧烈（历史曾短期翻倍），企业需通过期货套期保值等方式控制风险，进一步增加了运营成本。
全生命周期成本（TCO）方面，铝合金的稳定性更受青睐。虽然镁合金的轻量化可降低下游产品（如汽车）的燃油消耗或续航成本，但这种优势需长期使用才能显现；而铝合金的耐腐蚀性、工艺成熟度使其维护成本更低，短期内更易被企业接受。尤其在碳税政策尚未全面落地的背景下，镁合金生产过程中的碳排放优势（约为铝的 1/2-2/3）尚未转化为直接成本优势，难以抵消前期投入的差距。
性能、工艺与成本的差异，最终体现在应用场景的广度上。铝合金凭借均衡的性能、成熟的工艺和可控的成本，实现了从低端到高端、从民用到工业的全场景覆盖；而镁合金则受限于自身短板，应用集中于对轻量化要求极高、对成本敏感度较低的特定领域。
铝合金的应用已渗透到国民经济的各个层面。在建筑领域，铝合金型材因耐蚀、易加工，成为门窗、幕墙的主流材料；在汽车领域，铝合金用于发动机缸体、轮毂、车身结构件，全球单车用铝量已达 150kg 以上；在 3C 领域，铝合金外壳兼顾质感与耐蚀性，广泛应用于手机、笔记本电脑；此外，铝合金还用于航空航天（如飞机蒙皮）、轨道交通（如高铁车体）、日用品（如易拉罐）等，几乎无所不在。
镁合金的应用则呈现 “高端化、小众化” 特征。在航空航天领域，镁合金用于飞机座椅框架、导弹外壳等非承力部件，利用其轻量化优势降低能耗；在汽车领域，镁合金目前主要用于方向盘骨架、仪表盘支架等小部件，全球单车用镁量仅 3-5kg，远低于铝合金，且多集中于特斯拉、奥迪等高端车企；在 3C 领域，镁合金用于高端笔记本电脑外壳（如苹果 MacBook Pro）、相机机身，依托其减震、电磁屏蔽性能；此外，镁合金在生物医学（如可降解骨钉）、机器人（如运动部件）等新兴领域有少量探索，但尚未形成规模。
这种应用差距的核心原因在于：多数行业对材料的需求是 “均衡优先” 而非 “极致轻量化”。例如，建筑门窗更看重耐蚀性和成本，汽车发动机更看重高温稳定性，这些需求铝合金均能满足，而镁合金的轻量化优势不足以弥补其短板；仅在航空航天、高端 3C 等 “轻量化溢价” 极高的领域，镁合金的优势才得以凸显。
镁合金应用不及铝合金广泛，本质是 “性能短板、工艺瓶颈、成本高企、产业成熟度不足” 四重因素共同作用的结果。铝合金凭借耐腐蚀性强、工艺成熟、成本可控、性能均衡的综合优势，成为兼顾 “性价比” 与 “适用性” 的最优解，覆盖了绝大多数轻量化需求场景；而镁合金虽在轻量化、减震、电磁屏蔽等方面具备独特优势，但耐蚀性差、加工复杂、成本高昂的短板，使其仅能在特定高端领域立足，难以实现大规模普及。