荣昌镁合金带镁合金带轴

镁合金材料产业发展现状的基础上，分析了其发展面临的国内外主要问题，展望了我国镁合金材料产业在稀土镁轻质结构合金材料、高强高导热镁合金材料、高强高导电镁合金材料、强镁合金材料等11个方面的未来市场需求前景。面向2030年和2035年的阶段性发展规划，本文从提高自主创新能力、优化资源配置、加强企业合作力度、构建完善的镁合金材料整体研究体系、完善平台建设等方面提出了促进我国镁合金材料产业可持续发展的相关战略。后，从注重研究体系的构建、优化产业发展格局、构建高质产业、完善配套政策体系、构建精尖人才体系等方面提出了对策建议，以期满足国民经济、国家重大工程和社会可持续发展对镁合金材料的需求。

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。

我国积极开展了镁合金材料的研制工作，在稀土镁合金、大尺寸铸棒、大型复杂件的工程技术方面取得重要突破，研制的部分高强镁合金大尺寸复杂铸件、高强耐热镁合金大规格挤压型材/锻件等达到世界水平。具体来看，2019年，南京云海特种金属股份有限公司在技术研发和生产整合方面取得重大进展，生产的锻造镁合金轮毂在汽车主机企业得到应用。上海交通大学轻合金精密成型研究中心开发了新型轻质镁稀土合金材料，成功应用于直升机关键复杂承力部件，轻量化效果显著，并已实现批量稳定制造，填补了我国新一代直升机用高强耐热镁合金材料空白。重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心研制出AT、AE、VW系列等40多种新型镁合金，其中有16种合金成为国家标准牌号，十几种合金得到工程应用和产业化推广。东北大学开发了大规格镁合金扁铸锭生产技术，目前能够生产大截面为1450mm×400mm的镁合金大扁锭；开发了镁合金宽幅板带卷轧制成套技术，已实现产业化应用。中南大学和长春应用化学研究所等单位开发出高强高韧稀土镁合金、压铸镁合金和稀土镁合金批量生产技术，成功应用于航空、航天、、汽车、电子产品等领域，大幅降低了稀土镁合金产品的成本，提升了市场竞争力，填补了国内相关领域的空白。

随着航空、航天、新一代武器装备、高速列车以及新能源汽车等领域的不断发展，高功率密度电磁器件的数量及排布密度不断增加，而运行过程中产生的热量即时导出，否则温度过高将严重影响设备运行的稳定性和可靠性，大大缩短各类器材的使用寿命，因此如何在轻量化背景下，快速有效导出器件生热是亟需解决的重要问题。

高强高导热镁合金材料及其制品生产成套技术是支撑飞机、高速列车、汽车以及电脑等散热组件发展的基础材料及关键技术，对实现上述装备轻量化、提高系统运行稳定性和使用寿命具有重要作用，到2035年，将替代同类普通高导热合金材料使用量超过30%。传统的高导热金属如Ag、Cu，由于密度太大（分别约为10.5g/cm3、8.9g/cm3）、价格高，难以满足实际应用要求。镁合金材料具有低密度的优势，是满足应用需求的潜在材料体系之一，但常用镁合金的导热系数与铝合金相比还有明显差距，因此，导热系数>125W/(m·K)的高强高导热镁合金材料及其制品的制备加工技术是该领域发展的主要方向。

我国稀土资源储量居于世界位，在稀土开采、冶炼分离等方面具有优势。但目前16种稀土元素（Pm除外）的应用是不平衡的，存在轻稀土闲置、滞销等问题，导致国内以La、Ce等元素为主的稀土形成了大量积压。目前，随着汽车轻量化、电子通信等领域相关产业需求的不断扩大，各大终端企业和材料生产厂家一直致力于轻量化部件的研发，对镁合金材料的性能要求达到的高度，甚至产生许多结构功能一体化的需求。这给稀土镁合金的发展带来了新的机遇，尤其是轻稀土镁合金的开发应用，充分发挥La、Ce等稀土在镁合金材料中的优势作用，应用前景十分广阔。

目前，耐高温系镁合金已经在汽车发动机罩盖、缸体、引擎活塞及高速舱体等零部件上有着广泛应用。目前，各国研究者关于耐高温系镁合金的研究大部分还是聚焦于Mg、Al、Zn系的性能调控及稀土元素的合金化行为。其中，高温力学性能好的是以Mg-Gd系为代表的的镁稀土合金体系。目前亟需解决同步提高强度和塑性的问题，具体措施包括控制析出相形态分布、细化组织和降低杂质含量。另外，镁合金铸造性能应被重视，即合金设计时需综合考虑力学性能和铸造性能。就性能指标而言，强（强度>400MPa）耐热（使役温度>250℃）镁合金是目前国家亟需攻关的一类关键材料。随着技术不断地开发与发展，耐高温系镁合金将会在汽车动力系统部件、航天等对材料强度、耐高温能力及材料轻量化有着苛刻要求的领域中得到广泛应用。