锡镁合金是由锡(Sn)与镁(Mg)为主要成分组成的金属材料，其镁含量通常在3-20%范围内可调控。这种合金因其独特的性能组合而受到关注，特别是当镁含量控制在10%左右时，合金会展现出优异的综合机械性能。需要重点理解的是，锡本身质地柔软而镁具有较高活性，两者的结合产生了比单一金属更优越的特性。
在物理特性方面，典型的Sn-10Mg合金密度约为7.4g/cm³，介于纯锡(7.3g/cm³)与纯镁(1.7g/cm³)之间。特别值得注意的是其熔点会随成分变化在200-400℃区间浮动，这比纯锡的232℃明显提高。实际应用中，合金常通过添加微量铜(Cu0.5-1.5%)或锌(Zn1-3%)来改善热稳定性，这些辅助元素能有效抑制高温下的晶界迁移现象。
从微观结构观察，锡镁合金会形成独特的金属间化合物相，特别是Mg₂Sn相的存在显著提升了材料的硬度(HV80-120)。与此同时，这种相分布形态直接影响材料的延展性，通过调整热处理工艺(如150-250℃退火2-4小时)，可以获得更均匀的微观组织。这也是为什么在轴承、电子封装等应用中，经过适当热处理的锡镁合金比传统锡基材料表现更稳定。
生产工艺上，锡镁合金主要通过熔炼法(650-750℃保护气氛下)制备，需要特别注意镁元素的高挥发性问题。现代的真空熔炼技术能有效控制成分波动在±0.5%以内。对于特殊要求的产品，还可采用快速凝固技术(冷却速率10³-10⁵K/s)来获得非晶或纳米晶结构，这种工艺下材料的耐腐蚀性能可提升2-3倍。
在应用领域方面，锡镁合金已被证明是传统铅基合金的环保替代品，特别是在欧盟RoHS指令限制有害物质的背景下。其出色的减摩特性(摩擦系数0.15-0.25)使其成为中低速轴承的理想选择。电子工业中也常见其用作可焊性镀层，相比纯锡镀层能减少60%以上的锡须生长现象。最新研究还发现，含15%Mg的合金在生物相容性测试中表现突出，为可降解植入材料开发提供了新思路。
