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镁合金产业潜力无限

重庆市科学技术研究院  cast.gov.cn  2018-5-18  来源: 和讯网

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镁资源十分丰富,在地壳中含量居第8位,约占地壳质量的2.35%。镁合金具有密度低(1.78 g/cm3左右)、比强度高、电磁屏蔽和减振降噪性能优良、散热效果好、生物特性优异、环境友好等特性,在航空航天、交通、高端装备、建筑、3C产品、休闲产品、储能装备等领域都有广泛用途,被誉为21世纪绿色材料和战略性新材料,受到了世界各国的高度关注,有望成为继钢、铝之后的第三大基础金属结构材料。

中国是世界镁合金研究大国。中国学者发表的镁合金学术论文十几年来一直位居世界第一,申请和授权的发明专利总数也在世界知识产权领域遥遥领先;研发出在世界上塑性最高的镁合金材料、最宽的镁合金板材、规格最大的镁合金中空型材和直径最大的镁合金环件;发明的熔体自纯化、反重力过滤、新型非对称加工、板材高精度轧制等一系列产业化先导技术;在Elsevier出版社创办了世界上第一本镁合金期刊《Journal of Magnesium and Alloys》;是国际标准化组织(ISO)“镁及镁合金委员会”主席国和秘书国;众多世界顶级镁合金科学家,经常来与中国科学家共同从事镁合金研究工作。自2003年10月在北京举办了第一届镁合金国际会议以来,已连续举办了六届镁合金国际会议。每次会议均汇聚了来自德国、美国、英国、加拿大、韩国、日本、澳大利亚等几十个国家的顶级镁合金科学家以及代表性的镁及镁合金企业的科技人员,镁合金的最新研究成果及其规模化产业应用效果在每一届大会上均获得了充分展示。

中国是世界镁及镁合金深加工产品的主要生产国,拥有一大批铸造镁合金和变形镁合金生产企业,2017镁产量和出口量分别占全球的3/4和2/3,已连续十多年位居世界第一。据不完全统计,中国的镁及镁合金深加工企业已超过100家,国家和省部级的重要镁合金研发平台20多个,50%以上的镁及镁合金ISO国际标准由中国起草制订,拥有世界上最多的镁合金牌号,全球超过2/3的汽车镁合金零部件在中国生产。在世界上首次建成年产5000吨以上的变形镁合金板材生产线,在全球首次实现了变形镁合金的大规模生产和在纺织机械、3C产品、轨道交通等领域的规模化应用。镁合金展现出越来越广阔的应用前景。
我国镁矿资源丰富,已探明储量居世界第一。镁合金也已成为我国具有国际话语权的少数金属材料之一。随着青海盐湖电解炼镁的逐渐投产,我国在金属镁领域的优势将得到进一步加强。但我国和全球镁合金产业也存在着诸多挑战:一是市场应用规模离大宗基本金属材料还有非常大的差距;二是和钢铁、铝合金相比,基础研究还相当滞后;三是适合于大规模市场应用的高性能合金牌号仍然偏少;四是对镁冶炼新技术的开发重视不够,镁合金低成本先进深加工技术还不能完全满足更大规模生产和应用的需求;五是镁合金标准科学化水平有待进一步提高,镁合金数据库和产品设计平台建设亟待加强等。我们期待更多的优秀科技工作者加入到镁合金的研究与开发队伍中,共同为实现我国从材料大国到材料强国做出新的贡献。

《大学科普》作为国内唯一面向大学生群体的科普刊物,在科学普及方面做出了卓有成效的工作。基于镁合金的独特优势和广阔应用前景,镁合金的科普对推广应用十分重要。我们非常感谢《大学科普》刊物对镁合金学科和产业的关注。在此,特别向承担《大学科普》编辑工作的各位老师和同学们表示崇高的敬意!

(作者系中国工程院院士、重庆市科协主席、重庆市科学技术研究院院长、重庆大学教授。这是作者为即将出版的《大学科普》杂志撰写的卷首语)

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