當(dāng)車企紛紛加碼輕量化布局，輕量化材料隨之迎來發(fā)展熱潮。一輛特斯拉Model S汽車，鋰電池重量約為590公斤，占汽車總重量近30%。輕量金屬材料的使用將有效降低車身重量，為電池使用騰出更多空間，有助于續(xù)航里程的增加。同樣，傳統(tǒng)汽車加入輕量金屬材料，也能夠有效降低燃油的消耗。

    目前主要的輕質(zhì)材料為鋁合金、鎂合金和碳纖維。在這些輕質(zhì)材料中，鎂合金作為常用金屬結(jié)構(gòu)材料最輕的一種，密度約為鋁的2/3，鋼的1/4，并且比強(qiáng)度和比剛度遠(yuǎn)高于兩者，實(shí)力不容小覷。

    據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，汽車對(duì)鎂合金壓鑄件的需求量年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到80%，未來應(yīng)用規(guī)模將不斷提升。

    一、鎂合金簡(jiǎn)介

    鎂的基本性質(zhì)

    相對(duì)原子質(zhì)量為24. 32，密排六方晶體結(jié)構(gòu)。

    鎂的密度為1.738g/cm3（約相當(dāng)于鋁的2/3），結(jié)構(gòu)材料中最輕金屬。

    體積熱容最低，升溫與降溫都比其他金屬快。

    化學(xué)活潑性高，耐蝕性差。在潮濕大氣、海水等介質(zhì)中會(huì)引起劇烈腐蝕，但在干燥大氣、汽油等介質(zhì)中卻很穩(wěn)定。

    室溫塑性很差，耐熱性差。

    鎂是地球上儲(chǔ)量最豐富的輕金屬元素之一。鎂在宇宙中含量第八，地殼豐度為2%，海水中含量第三。

    全球所利用的鎂資源主要是白云石，菱鎂礦，水鎂石，光鹵石，和橄欖石這幾種礦物。其次為海水苦鹵、鹽湖鹵水及地下鹵水。

    鎂合金分類

    形變鎂合金：Mg-Al系

    鑄造鎂合金：Mg-Al-Zn系（AZ91D）、Mg-Zn-Zr系、Mg-Re-Zr系

    二、鎂合金應(yīng)用

    ①鎂合金在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用：

    鎂合金的特點(diǎn)可以滿足航空航天等高科技領(lǐng)域?qū)p質(zhì)材料吸噪、減震、防輻射的要求，可大大改善飛行器的氣體動(dòng)力學(xué)性能和明顯減輕結(jié)構(gòu)重量。

    目前鎂合金在航空的應(yīng)用領(lǐng)域包括各種民用，軍用飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、螺旋槳、齒輪箱、支架結(jié)構(gòu)及火箭、導(dǎo)彈和衛(wèi)星的一些零部件等。

    ②鎂合金在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用：

    用鎂合金制造汽車零部件、可以顯著減輕車重，降低油耗，禁燒尾氣排放量，提高零部件的集成度，提高汽車設(shè)計(jì)的靈活性等。

    鎂合金壓鑄合金中最輕，是極具競(jìng)爭(zhēng)力的汽車輕量化材料。

    ③鎂合金在3C產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用：

    鎂合金具有優(yōu)異的薄壁鑄造性能，其壓鑄件的壁厚可達(dá)0.6mm~1.0mm，并保持一定的強(qiáng)度、剛度和沖擊能力，這個(gè)非常有利于以筆記本、手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)為代表的3C產(chǎn)品超薄、微輕和微型化的要求。

    ④鎂合金在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用：

    鎂合金以其優(yōu)良的機(jī)械性能、良好的生物相容性和可降解性能，表現(xiàn)出巨大的潛力，成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一。

    目前軌跡上已經(jīng)有多種多樣的鎂合金醫(yī)學(xué)制品，包括板材、棒材、管材、多孔泡沫、復(fù)合材料、骨釘和血管支架等多種形式，充分顯示了鎂合金醫(yī)學(xué)制品的良好加工成型性能和應(yīng)用潛力。

    但作為新一代的硬組織材料，鎂合金的研究才剛剛起步。若要將鎂合金作為醫(yī)用材料應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對(duì)鎂合金的物理、化學(xué)、生物性能也提出了更加嚴(yán)格的要求。特別是當(dāng)植入不同部位時(shí)，要求和有差異。相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和研究的進(jìn)一步深入，鎂合金醫(yī)用產(chǎn)品會(huì)越來越廣泛的為人類應(yīng)用，為人類造福。

    三、鎂合金產(chǎn)業(yè)鏈

    鎂合金加工工藝流程

    四、鎂合金發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

    據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年中國(guó)共產(chǎn)原鎂85. 21萬噸，同比減少0, 83%。2015年中國(guó)鎂合金產(chǎn)量為24. 15萬噸，同比縮減6.17%。

    2015年中國(guó)鎂合金出口前10名地區(qū)統(tǒng)計(jì)

    鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、導(dǎo)熱和散熱性能好、屏蔽和抗振性能好等特點(diǎn)。隨著生產(chǎn)工藝技術(shù)的進(jìn)步和突破、產(chǎn)品質(zhì)量和性價(jià)比的不斷提高、以航空航天和交通運(yùn)輸領(lǐng)域?yàn)榇淼牟牧陷p量化的實(shí)際需求，尤其是“中國(guó)制造2015”規(guī)劃的實(shí)施，鎂合金一定會(huì)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，在“十三五”期間實(shí)現(xiàn)其自身價(jià)值、特有應(yīng)用和規(guī)模化材料替代。其中鎂合金專業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線的建設(shè)、工業(yè)化批量生產(chǎn)和應(yīng)用也將會(huì)迎來一個(gè)高峰。

    五、國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)

    根據(jù)鎂業(yè)分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年中國(guó)沒合金產(chǎn)量前5名企業(yè)分別為：南京云海特種金屬股份有限公司、山西瑞格鎂業(yè)有限公司、青海三工鎂業(yè)有限公司、山西聞喜縣八達(dá)鎂業(yè)有限公司、府谷縣華順鎂業(yè)有限公司；該5名企業(yè)含量合計(jì)為20.56萬噸，同比增加21.08%。

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責(zé)任編輯：王元

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