鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能好、無磁性、屏蔽性好和等特點(diǎn),同時(shí)也具有易于回收、可再生利用和環(huán)境友好等性能,因而鎂合金材料被譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色結(jié)構(gòu)材料”,在軍工、航空航天、交通工具、機(jī)械電子及3C電子產(chǎn)品等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[1].

按照加工方法,鎂合金可以分為鑄造鎂合金和變形鎂合金.鑄造鎂合金與變形鎂合金相比,其制備技術(shù)相對(duì)成熟,但產(chǎn)品力學(xué)性能明顯比變形鎂合金差,產(chǎn)品尺寸、形狀存在一定的限制,且容易產(chǎn)生組織缺陷,導(dǎo)致應(yīng)用范圍受到很大的限制.因此,變形鎂合金的研究和生產(chǎn)已經(jīng)成為鎂工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向.

近年來,鎂合金板帶材的生產(chǎn)和研究成為鎂合金行業(yè)主要的熱點(diǎn).但與常用的鋼鐵、銅、鋁等金屬相比,鎂合金板帶材在合號(hào)、生產(chǎn)技術(shù)、工業(yè)產(chǎn)量、市場應(yīng)用、研究開發(fā)和工藝數(shù)據(jù)等方面存在較大差距,還處于規(guī)模開發(fā)與市場應(yīng)用的初級(jí)階段[2].

制約鎂合金板材發(fā)展的因素很多,主要的是鎂的滑移系少,室溫塑性變形能力差,只有溫度升高到220 ℃以上時(shí),鎂合金才能獲得較好的變形能力.因此,鎂合金熱加工過程中往往需要進(jìn)行多次加熱.與擠壓件和鍛件生產(chǎn)相比,鎂板的軋制難度更大,主要體現(xiàn)在軋制過程中板材易產(chǎn)生裂紋、產(chǎn)品存在各向異性、道次壓下量小、生產(chǎn)效率低、成品率低等方面,但以軋制方式生產(chǎn)板材產(chǎn)品是鎂合金大規(guī)模開發(fā)和應(yīng)用的重要標(biāo)志.

國內(nèi)利用鑄錠熱軋開坯塊式法生產(chǎn)鎂合金板材的公司早有東北輕合金廠(目前為中鋁東北輕合金有限責(zé)任公司)和洛陽銅加工廠(目前為中鋁洛陽銅業(yè)有限公司,簡稱中鋁洛銅),以及后來的洛陽華凌/鑫友鎂業(yè)公司、營口銀河鎂鋁合金有限公司、西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司等.其中,中鋁洛銅在研發(fā)、工藝技術(shù)、合號(hào)開發(fā)、生產(chǎn)和市場供應(yīng)等方面都走在前列.截至目前,中鋁洛銅已向國內(nèi)外的航空航天及軍事領(lǐng)域、民用市場、生產(chǎn)教學(xué)等供應(yīng)了10 000 t左右的鎂合金板帶材.一直到上世紀(jì)末,國內(nèi)可生產(chǎn)鎂板帶的企業(yè)一家,為我國軍工與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了貢獻(xiàn).

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(qiáng)高導(dǎo)熱鎂合金材料、高強(qiáng)高導(dǎo)電鎂合金材料、強(qiáng)鎂合金材料等11個(gè)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(qiáng)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(tái)建設(shè)等方面提出了促進(jìn)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(duì)策建議，以期滿足國民經(jīng)濟(jì)、國家重大工程和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)鎂合金材料的需求。