基礎材料領域的高速發(fā)展給社會、經濟、文化體系等各方面帶來了重大變化。作為基礎材料產業(yè)的一個重要門類，我國鎂合金材料產業(yè)自響應落實“十三五”系列戰(zhàn)略措施以來，自主研發(fā)了10余種鎂合金材料并成功應用于航空、航天、軍工、汽車等領域，大幅降低了鎂合金產品的成本，提升了產品市場競爭力。我國鎂資源豐富，受汽車節(jié)能減排及輕量化等需求刺激，有望促進鎂合金材料消費市場的進一步發(fā)展，為產業(yè)發(fā)展帶來機遇與挑戰(zhàn)。
我國鎂合金材料產業(yè)起步晚、底子薄，在應用上整體仍處于產業(yè)鏈和價值鏈的中低端。同時，相關戰(zhàn)略政策的執(zhí)行率較低，關鍵工藝技術與國外差距較大，設備大多依靠進口。研發(fā)所需的技術和設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、產能也嚴重不足。另外，相關企業(yè)研發(fā)、生產和服務的智能化水平較低，標準、檢測、評價、計量和管理等支撐體系缺失，產品性能穩(wěn)定性、質量一致性需要進一步提高。
受國際國內經濟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，鎂合金材料產業(yè)長期積累的結構性產能過剩、市場供求失衡等深層次矛盾和問題逐步顯現(xiàn)。目前我國鎂產業(yè)運行總體平穩(wěn)，產量、出口量持續(xù)增長，但在冶煉環(huán)保水平、深加工產品應用等方面存在短板，產業(yè)轉型升級的任務依然艱巨。另外，我國鎂合金材料產業(yè)的產能規(guī)模龐大，對資源、環(huán)境等影響深遠，在節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保的短流程制備加工技術開發(fā)與應用方面仍任重道遠。
鎂合號眾多，已在多領域大量應用的合金系列為Mg-Al系合金，特別是在鑄造過程中表現(xiàn)出工藝穩(wěn)定、燒損較小、室溫條件下有著力學性能和高強耐腐蝕行為的AZ91鎂合金。在變形鎂合金方面，獲得大量應用的是Mg-Zn系合金，其在熱處理過程中表現(xiàn)出的時效強化行為。在該系列中，從合號ZM81的相關研究來看，其表現(xiàn)出比Mg–Al合金更的力學性能。ZK系合金主要為Mg-Zn-Zr系鎂合金，是目前應用多的變形鎂合金之一，代表是ZK61鎂合金，其經高溫成型冷卻和人工時效處理后，抗拉強度大于300MPa，具有良好的塑性及耐蝕性，可加工性良好，能制造形狀復雜的大型鍛件。
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，且在力學相關實驗中表現(xiàn)出更加的力學行為。La、Ce稀土在鎂合金中應用發(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，具有的力學性能，尤其是在延伸率上遠遠超過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，可滿足民用產品的規(guī)模化生產，如已應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熱性能，未來在與第五代移動通信技術相關的電子產品、基站、接入網絡設備等的結構件上應用潛力很大。面向民用市場的輕稀土鎂合金材料的應用開發(fā)，有助于促進稀土元素的平衡應用，解決La、Ce等高豐度稀土元素的積壓問題，擴大稀土在新領域的應用，加快稀土產業(yè)轉型升級，彰顯稀土資源在我國高新技術產業(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成本相對較低、利潤較高，在鎂合金材料生產和應用中競爭優(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優(yōu)于日本生產的同類產品，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%）。未來需進一步加強該類材料研究，為航空、航天技術領域的發(fā)展提供支撐。
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