“绿色+轻量化”浪潮下的“镁”

导读在刚刚结束的“2016中国工业产品生态(绿色)设计与绿色制造年会”上，中国工程院院士丁文江提出“镁合金是当前世界发展、应用最快的轻合金，镁材料对绿色产品开发和设计至关重要。”“绿色+轻量化”似乎在向人类展现不一样的“镁”。

在刚刚结束的“2016中国工业产品生态(绿色)设计与绿色制造年会”上，中国工程院院士丁文江提出“镁合金是当前世界发展、应用最快的轻合金，镁材料对绿色产品开发和设计至关重要。”

同时，我国工业制造领域正在加速由黑变绿。工信部节能与综合利用司司长高云虎说，到2020年，绿色发展理念要成为工业全领域全过程的普遍要求。

21世纪对材料提出了新要求：轻质、高强度、绿色。绿色发展是国际潮流所向、大势所趋。我国亦是多措并举构筑绿色制造体系。与此同时，轻量化趋势已经无法阻挡。以新能源汽车产业为例,为了解决新能源汽车续航里程短的问题,在能源效率短期很难实现较大突破的现实下,汽车轻量化逐渐引起产业关注。“绿色+轻量化”似乎在向人类展现不一样的“镁”。

1、据悉，世界铁、铝资源趋于贫化，使用年限不超过300年。镁含量高、分布广，包括菱镁矿、水氯镁石等约200种矿物，总储量约数百亿吨，海水中镁含量也极其丰富，废镁再生回收能耗比废铝低20%以上。我国是镁资源大国，具有储量、产量、出口量及成本最低四个世界__。中国镁资源矿石类型全、分布广，且大中型矿床多，储量高度集中。根据全国矿产资源评价成果分析，中国的菱镁矿主要分布在12个省(自治区)，分别是辽宁、山东、新疆、河北、西藏、四川、甘肃、安徽、青海、黑龙江、内蒙和安徽。

2、丁文江说，开发和使用镁合金，既可节能，又能降低资源消耗。镁是继铁、铝之后的第三大金属工程材料，被誉为21世纪最具开发和应用潜力的绿色金属。

镁比重轻，仅是铝的2/3，铁的1/4;强度高，是碳钢2倍;减震性好，阻尼性优于铸铁;抗冲击，切削力性能好，为铝和软钢的1/2;电磁屏蔽优良。

镁在航空航天、汽车、轨道交通、腐蚀防护等诸多领域都有极为广阔的前景，同时，在环保、节能减排领域也有着极其重要且长远的发展前景和意义。

3、丁文江还强调，镁可带来其他金属材料所无法比拟的轻量化、节能减排效益。镁铸造性能好、强度和重量比高、轻量化潜能大(与钢相比，可以减轻约55%，与铝相比，可以减轻25%-40%)，回收利用率高达100%，可用性几乎不受限制。轻量化是航空航天最迫切的需求。目前，美欧启动了超轻型汽车项目，镁部件占到汽车重量的8%，到2018年汽车质量需减少20%。但从轻量化角度而言，我国镁材料还没有得到充分开发。

4、“在镁合金中加入稀土元素，可显著改善镁合金的力学、抗疲劳、导热、耐摩擦磨损及耐腐蚀性能，提高镁基生物医用材料生物相容性等。”丁文江说，我国稀土资源丰富，镁与稀土结合，有望形成“中国王牌”。

“绿色+轻量化”带来的不仅仅是材料的革新,更是产业链的重整和制造装备的需求激活。

近年来，镁产业在业内人的不断努力下，除冶炼工艺不断完善之外，加工技术也有了很多突破性的进展。但是，冶炼仍一直延续传统的“皮江法”，没有新的突破，而加工技术，由于晶体结构难于变形，所以一直以铸造为主。因此，绿色+轻量化下更要在镁应用基础研究方面加大投入，进一步挖掘镁材料的性能潜力，研究新技术、新工艺，研制开发镁制品成型所需的关键装备。

小结

“绿色+轻量化”浪潮下，镁迎来了其发展的重要机遇。一方面，作为21世纪最具开发和应用潜力的绿色金属，镁蕴藏着巨大的轻量化潜能;而另一方面，我国镁产业仍是小而散的发展格局，对于镁材料的精细加工和高效利用也存在一定差距。因此，如何利用我国的镁资源优势，将镁的资源优势转变为技术、经济优势，促进国民经济发展、增强我国镁衍业的国际竞争力，是摆在我们面前的迫切任务。