相較于普通鎂合金材料，稀土鎂輕質(zhì)結(jié)構(gòu)合金材料在添加稀土后，具有強(qiáng)度高、韌性好、耐熱耐蝕等顯著優(yōu)勢(shì)，解決了制約鎂合金材料廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題，是推進(jìn)我國(guó)航空、航天、汽車、軌道交通等領(lǐng)域輕量化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。我國(guó)鎂、稀土資源豐富，合金成型及加工技術(shù)成熟，市場(chǎng)應(yīng)用空間大，稀土鎂合金輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)業(yè)體系完整，可實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自銷。

稀土鎂輕質(zhì)結(jié)構(gòu)合金材料未來(lái)的市場(chǎng)需求主要集中在：①鎂稀土母合金、稀土鎂合金短流程低成本制備技術(shù)開發(fā)及推廣應(yīng)用；②面向應(yīng)用的新型稀土鎂合金材料開發(fā)；③加工成型技術(shù)及配套裝備研發(fā)；④完善稀土綠色冶煉分離技術(shù)，加快推廣應(yīng)用；⑤面向材料生命周期的系統(tǒng)研究，建立“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同發(fā)展平臺(tái)；⑥加快稀土鎂輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用速度，在未來(lái)3~5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域向民用領(lǐng)域轉(zhuǎn)化，逐漸擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，到2035年將替代普通鎂合金材料的比例達(dá)到30%。

強(qiáng)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(jí)發(fā)展的基礎(chǔ)材料。我國(guó)在強(qiáng)變形鎂合金研發(fā)與應(yīng)用方面處在世界前列。但從進(jìn)一步擴(kuò)大鎂合金材料應(yīng)用的角度來(lái)看，現(xiàn)有的高強(qiáng)度鎂合金材料在比強(qiáng)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(jìng)爭(zhēng)力方面受到嚴(yán)重制約，是當(dāng)前亟需解決的發(fā)展難題。強(qiáng)鎂合金材料及其強(qiáng)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(jì)到2035年，強(qiáng)鎂合金材料替代同類普通材料量將超過(guò)20%。

鎂合號(hào)眾多，已在多領(lǐng)域大量應(yīng)用的合金系列為Mg-Al系合金，特別是在鑄造過(guò)程中表現(xiàn)出工藝穩(wěn)定、燒損較小、室溫條件下有著力學(xué)性能和高強(qiáng)耐腐蝕行為的AZ91鎂合金。在變形鎂合金方面，獲得大量應(yīng)用的是Mg-Zn系合金，其在熱處理過(guò)程中表現(xiàn)出的時(shí)效強(qiáng)化行為。在該系列中，從合號(hào)ZM81的相關(guān)研究來(lái)看，其表現(xiàn)出比Mg–Al合金更的力學(xué)性能。ZK系合金主要為Mg-Zn-Zr系鎂合金，是目前應(yīng)用多的變形鎂合金之一，代表是ZK61鎂合金，其經(jīng)高溫成型冷卻和人工時(shí)效處理后，抗拉強(qiáng)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(fù)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(guò)程中的工藝性能更加穩(wěn)定，且在力學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(guò)AZ91、AM60等傳統(tǒng)非稀土鎂合金。Mg-RE系合金良好的流動(dòng)性使其易于壓鑄成型，價(jià)格優(yōu)勢(shì)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(lái)在與第五代移動(dòng)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(chǎng)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?jiǎn)栴}，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(jí)，彰顯稀土資源在我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的戰(zhàn)略價(jià)值和支撐作用。

Mg–Li合金的密度為1.35~1.65g/cm3，具有超輕高塑性特征，是一種超輕合金材料。美國(guó)已將Mg-Li合金應(yīng)用于制造裝甲輸送車、航空和航天領(lǐng)域的非結(jié)構(gòu)與次級(jí)結(jié)構(gòu)件等。俄羅斯采用Mg–Li合金制成了航天器用的電器儀表件和外殼等零部件。日本把Mg-Li合金用于電子產(chǎn)品殼體和音響振膜等。我國(guó)近年來(lái)將Mg-Li合金應(yīng)用于衛(wèi)星儀表殼體件的制造中。在未來(lái)，隨著研究的深入及技術(shù)的發(fā)展，超輕Mg-Li合金將會(huì)在航空、航天、汽車、計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域有著更加深入廣泛的應(yīng)用。

目前，耐高溫系鎂合金已經(jīng)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(guó)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(qiáng)度和塑性的問(wèn)題，具體措施包括控制析出相形態(tài)分布、細(xì)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(jì)時(shí)需綜合考慮力學(xué)性能和鑄造性能。就性能指標(biāo)而言，強(qiáng)（強(qiáng)度>400MPa）耐熱（使役溫度>250℃）鎂合金是目前國(guó)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(huì)在汽車動(dòng)力系統(tǒng)部件、航天等對(duì)材料強(qiáng)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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