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澎湖县生产镁合金带镁合金带料

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基础材料领域的高速发展给社会、经济、文化体系等各方面带来了重大变化。作为基础材料产业的一个重要门类,我国镁合金材料产业自响应落实“十三五”系列战略措施以来,自主研发了10余种镁合金材料并成功应用于航空、航天、、汽车等领域,大幅降低了镁合金产品的成本,提升了产品市场竞争力。我国镁资源丰富,受汽车节能减排及轻量化等需求刺激,有望促进镁合金材料消费市场的进一步发展,为产业发展带来机遇与挑战。

紧跟全球绿色节能发展趋势,我国镁合金材料产业整体正朝低能耗、率、方向发展,不断进行产业升级改造。我国镁合金材料相关工艺技术研究起步晚于欧美发达国家,虽然在部分镁合金材料领域突破了一批核心关键技术,但在研发效率、生产质量、市场拓展、环境保护等方面仍存在较大差距。未来,我国镁合金材料产业需以国家战略需求为基准,紧跟国际研究热点,在不断提升行业整体水平的同时,加强镁合金材料的研发力度,着力提高自主创新能力。通过优化组织实施方式,助力国家重大工程急需的镁合金材料“产学研”体系通道畅通,促进相关科研成果转化并实现产业化运用,实现我国从材料大国向材料强国的战略性转变,满足国民经济、国家重大工程和社会可持续发展对镁合金材料的需求。

受国际国内经济形势变化特别是全球新型冠状病毒肺炎的影响,金属材料市场需求低迷,镁合金材料产业长期积累的结构性产能过剩、市场供求失衡等深层次矛盾和问题逐步显现。目前我国镁产业运行总体平稳,产量、出口量持续增长,但在冶炼环保水平、深加工产品应用等方面存在短板,产业转型升级的任务依然艰巨。另外,我国镁合金材料产业的产能规模庞大,对资源、环境等影响深远,在节能、节材、环保的短流程制备加工技术开发与应用方面仍任重道远。

相较于普通镁合金材料,稀土镁轻质结构合金材料在添加稀土后,具有强度高、韧性好、耐热耐蚀等显著优势,解决了制约镁合金材料广泛应用的关键问题,是推进我国航空、航天、汽车、轨道交通等领域轻量化发展的关键基础材料。我国镁、稀土资源丰富,合金成型及加工技术成熟,市场应用空间大,稀土镁合金轻质结构材料产业体系完整,可实现自产自销。

稀土镁轻质结构合金材料未来的市场需求主要集中在:①镁稀土母合金、稀土镁合金短流程低成本制备技术开发及推广应用;②面向应用的新型稀土镁合金材料开发;③加工成型技术及配套装备研发;④完善稀土绿色冶炼分离技术,加快推广应用;⑤面向材料生命周期的系统研究,建立“产学研用”协同发展平台;⑥加快稀土镁轻质结构材料应用速度,在未来3~5年内实现领域向民用领域转化,逐渐扩大市场规模,到2035年将替代普通镁合金材料的比例达到30%。

强镁合金材料是支撑航空、航天、新一代武器装备、高速列车以及新能源汽车等装备不断升级发展的基础材料。我国在强变形镁合金研发与应用方面处在世界前列。但从进一步扩大镁合金材料应用的角度来看,现有的高强度镁合金材料在比强度、比刚度、断裂韧性以及性能稳定一致性等方面还有明显不足,使镁合金材料在上述领域的应用及提高其终端产品竞争力方面受到严重制约,是当前亟需解决的发展难题。强镁合金材料及其强韧化变形加工技术是镁合金领域发展的主要方向,预计到2035年,强镁合金材料替代同类普通材料量将超过20%。

镁合号众多,已在多领域大量应用的合金系列为Mg-Al系合金,特别是在铸造过程中表现出工艺稳定、烧损较小、室温条件下有着力学性能和高强耐腐蚀行为的AZ91镁合金。在变形镁合金方面,获得大量应用的是Mg-Zn系合金,其在热处理过程中表现出的时效强化行为。在该系列中,从合号ZM81的相关研究来看,其表现出比Mg–Al合金更的力学性能。ZK系合金主要为Mg-Zn-Zr系镁合金,是目前应用多的变形镁合金之一,代表是ZK61镁合金,其经高温成型冷却和人工时效处理后,抗拉强度大于300MPa,具有良好的塑性及耐蚀性,可加工性良好,能制造形状复杂的大型锻件。

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