年來，我國鎂產(chǎn)業(yè)運行總體平穩(wěn)，產(chǎn)量、出口量持續(xù)增長。目前全球原鎂產(chǎn)量主要來自于中國，根據(jù)中國有色金屬工業(yè)學(xué)會統(tǒng)計，2019年，我國原鎂產(chǎn)量為9.69×105t，同比增長12.2%；在價格方面，受供給增加影響，原鎂均價為15949元/t，同比下跌3.3%，鎂冶煉企業(yè)實際盈利水平同比小幅下降；在資源消費及市場方面，我國鎂資源的消費量為4.85×105t，同比增長8.6%，增幅同比提升1.6個百分點，但國外對鎂資源需求回升，我國2019年全年累計出口各類鎂產(chǎn)品約4.52×105t，同比增長10.2%，出口量占我國鎂產(chǎn)量的46.6%。
我國鎂合金材料產(chǎn)業(yè)起步晚、底子薄，在應(yīng)用上整體仍處于產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的中低端。同時，相關(guān)戰(zhàn)略政策的執(zhí)行率較低，關(guān)鍵工藝技術(shù)與國外差距較大，設(shè)備大多依靠進(jìn)口。研發(fā)所需的技術(shù)和設(shè)備常受國外出口限制，使得鎂合金材料的研發(fā)面臨困難，尤其是許多核心材料的研發(fā)舉步維艱、性能提升緩慢、產(chǎn)能也嚴(yán)重不足。另外，相關(guān)企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)的智能化水平較低，標(biāo)準(zhǔn)、檢測、評價、計量和管理等支撐體系缺失，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性、質(zhì)量一致性需要進(jìn)一步提高。
受國際國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢變化特別是全球新型冠狀病毒肺炎的影響，金屬材料市場需求低迷，鎂合金材料產(chǎn)業(yè)長期積累的結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩、市場供求失衡等深層次矛盾和問題逐步顯現(xiàn)。目前我國鎂產(chǎn)業(yè)運行總體平穩(wěn)，產(chǎn)量、出口量持續(xù)增長，但在冶煉環(huán)保水平、深加工產(chǎn)品應(yīng)用等方面存在短板，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的任務(wù)依然艱巨。另外，我國鎂合金材料產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能規(guī)模龐大，對資源、環(huán)境等影響深遠(yuǎn)，在節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保的短流程制備加工技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用方面仍任重道遠(yuǎn)。
隨著航空、航天、新一代武器裝備、高速列車以及新能源汽車等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，高功率密度電磁器件的數(shù)量及排布密度不斷增加，而運行過程中產(chǎn)生的熱量即時導(dǎo)出，否則溫度過高將嚴(yán)重影響設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性，大大縮短各類器材的使用壽命，因此如何在輕量化背景下，快速有效導(dǎo)出器件生熱是亟需解決的重要問題。
高強高導(dǎo)熱鎂合金材料及其制品生產(chǎn)成套技術(shù)是支撐飛機、高速列車、汽車以及電腦等散熱組件發(fā)展的基礎(chǔ)材料及關(guān)鍵技術(shù)，對實現(xiàn)上述裝備輕量化、提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和使用壽命具有重要作用，到2035年，將替代同類普通高導(dǎo)熱合金材料使用量超過30%。傳統(tǒng)的高導(dǎo)熱金屬如Ag、Cu，由于密度太大（分別約為10.5g/cm3、8.9g/cm3）、價格高，難以滿足實際應(yīng)用要求。鎂合金材料具有低密度的優(yōu)勢，是滿足應(yīng)用需求的潛在材料體系之一，但常用鎂合金的導(dǎo)熱系數(shù)與鋁合金相比還有明顯差距，因此，導(dǎo)熱系數(shù)>125W/(m·K)的高強高導(dǎo)熱鎂合金材料及其制品的制備加工技術(shù)是該領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。
與Mg-Al、Mg-Zn系合金相比，稀土元素合金化后的Mg-RE系合金，鑄造過程中的工藝性能更加穩(wěn)定，且在力學(xué)相關(guān)實驗中表現(xiàn)出更加的力學(xué)行為。La、Ce稀土在鎂合金中應(yīng)用發(fā)展比較成熟的是AE系鎂合金，主要是以混合稀土形式加入，典型代表如AE44、AE41鎂合金，具有的力學(xué)性能，尤其是在延伸率上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過AZ91、AM60等傳統(tǒng)非稀土鎂合金。Mg-RE系合金良好的流動性使其易于壓鑄成型，價格優(yōu)勢明顯，可滿足民用產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，如已應(yīng)用于汽車變速箱殼體等零部件。另外，輕稀土在Mg中的固溶度很低，有利于提高鎂合金的導(dǎo)熱性能，未來在與第五代移動通信技術(shù)相關(guān)的電子產(chǎn)品、基站、接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用潛力很大。面向民用市場的輕稀土鎂合金材料的應(yīng)用開發(fā)，有助于促進(jìn)稀土元素的平衡應(yīng)用，解決La、Ce等高豐度稀土元素的積壓問題，擴(kuò)大稀土在新領(lǐng)域的應(yīng)用，加快稀土產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，彰顯稀土資源在我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的戰(zhàn)略價值和支撐作用。
新型超塑性鎂合金材料生產(chǎn)成本相對較低、利潤較高，在鎂合金材料生產(chǎn)和應(yīng)用中競爭優(yōu)勢明顯。已有研究表明，我國研發(fā)的新型超塑性鎂合金性能指標(biāo)優(yōu)于日本生產(chǎn)的同類產(chǎn)品，具有室溫強度高（抗拉強度>350MPa、屈服強度>250MPa），沖壓過程中的超塑性變形能力強（中、低溫延伸率為~200%，高溫延伸率為700%~800%）。未來需進(jìn)一步加強該類材料研究，為航空、航天技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供支撐。
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