鎂合金材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了其發(fā)展面臨的國內(nèi)外主要問題，展望了我國鎂合金材料產(chǎn)業(yè)在稀土鎂輕質(zhì)結(jié)構(gòu)合金材料、高強高導(dǎo)熱鎂合金材料、高強高導(dǎo)電鎂合金材料、強鎂合金材料等11個方面的未來市場需求前景。面向2030年和2035年的階段性發(fā)展規(guī)劃，本文從提高自主創(chuàng)新能力、優(yōu)化資源配置、加強企業(yè)合作力度、構(gòu)建完善的鎂合金材料整體研究體系、完善平臺建設(shè)等方面提出了促進我國鎂合金材料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)戰(zhàn)略。后，從注重研究體系的構(gòu)建、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局、構(gòu)建高質(zhì)產(chǎn)業(yè)、完善配套政策體系、構(gòu)建精尖人才體系等方面提出了對策建議，以期滿足國民經(jīng)濟、國家重大工程和社會可持續(xù)發(fā)展對鎂合金材料的需求。
緊跟全球綠色節(jié)能發(fā)展趨勢，我國鎂合金材料產(chǎn)業(yè)整體正朝低能耗、率、方向發(fā)展，不斷進行產(chǎn)業(yè)升級改造。我國鎂合金材料相關(guān)工藝技術(shù)研究起步晚于歐美發(fā)達國家，雖然在部分鎂合金材料領(lǐng)域突破了一批核心關(guān)鍵技術(shù)，但在研發(fā)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、市場拓展、環(huán)境保護等方面仍存在較大差距。未來，我國鎂合金材料產(chǎn)業(yè)需以國家戰(zhàn)略需求為基準，緊跟國際研究熱點，在不斷提升行業(yè)整體水平的同時，加強鎂合金材料的研發(fā)力度，著力提高自主創(chuàng)新能力。通過優(yōu)化組織實施方式，助力國家重大工程急需的鎂合金材料“產(chǎn)學(xué)研”體系通道暢通，促進相關(guān)科研成果轉(zhuǎn)化并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運用，實現(xiàn)我國從材料大國向材料強國的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變，滿足國民經(jīng)濟、國家重大工程和社會可持續(xù)發(fā)展對鎂合金材料的需求。
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%。
受國際國內(nèi)經(jīng)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(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，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。
強鎂合金材料是支撐航空、航天、新一代武器裝備、高速列車以及新能源汽車等裝備不斷升級發(fā)展的基礎(chǔ)材料。我國在強變形鎂合金研發(fā)與應(yīng)用方面處在世界前列。但從進一步擴大鎂合金材料應(yīng)用的角度來看，現(xiàn)有的高強度鎂合金材料在比強度、比剛度、斷裂韌性以及性能穩(wěn)定一致性等方面還有明顯不足，使鎂合金材料在上述領(lǐng)域的應(yīng)用及提高其終端產(chǎn)品競爭力方面受到嚴重制約，是當(dāng)前亟需解決的發(fā)展難題。強鎂合金材料及其強韌化變形加工技術(shù)是鎂合金領(lǐng)域發(fā)展的主要方向，預(yù)計到2035年，強鎂合金材料替代同類普通材料量將超過20%。
目前，耐高溫系鎂合金已經(jīng)在汽車發(fā)動機罩蓋、缸體、引擎活塞及高速艙體等零部件上有著廣泛應(yīng)用。目前，各國研究者關(guān)于耐高溫系鎂合金的研究大部分還是聚焦于Mg、Al、Zn系的性能調(diào)控及稀土元素的合金化行為。其中，高溫力學(xué)性能好的是以Mg-Gd系為代表的的鎂稀土合金體系。目前亟需解決同步提高強度和塑性的問題，具體措施包括控制析出相形態(tài)分布、細化組織和降低雜質(zhì)含量。另外，鎂合金鑄造性能應(yīng)被重視，即合金設(shè)計時需綜合考慮力學(xué)性能和鑄造性能。就性能指標(biāo)而言，強（強度>400MPa）耐熱（使役溫度>250℃）鎂合金是目前國家亟需攻關(guān)的一類關(guān)鍵材料。隨著技術(shù)不斷地開發(fā)與發(fā)展，耐高溫系鎂合金將會在汽車動力系統(tǒng)部件、航天等對材料強度、耐高溫能力及材料輕量化有著苛刻要求的領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
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