點擊查看相關視頻

在新材料產業蓬勃發展的浪潮中，鎂基材料憑借其獨特的性能優勢與廣闊的應用前景，正成為推動產業升級、保障能源安全、實現“雙碳”目標的關鍵力量。中國工程院院士潘復生在“第六屆中國新材料產業發展大會”的報告中，全面闡述了鎂基材料制備加工技術的新進展，勾勒出這一領域從技術突破到產業落地的宏偉藍圖，讓我們看到了鎂材料“走進千家萬戶、遍布萬水千山”的光明未來。

鎂合金的崛起，源于其優異的性能潛力與持續突破的應用邊界。作為輕量化特性突出的金屬材料，過去幾十年，鎂合金已在工業化應用中穩步前行，不僅走進了千家萬戶的日常生活，更在數千萬輛汽車上實現規模化應用，成為輕量化轉型的核心選擇。近年來，鎂合金的發展更是突破了傳統結構材料的局限，在導電性、電子輻射屏蔽、儲能、生物相容性等功能特性上取得重大突破，從單一結構應用向結構與功能一體化邁進，正加速向產業化推進，開啟了多元應用的全新篇章。

成本瓶頸的打破，為鎂合金產業的快速增長注入了核心動力。在冶金技術的持續攻關下，鎂的價格已實現低于鋁的歷史性突破，這使得鎂合金零部件成本大幅降低，僅為傳統鋁合金零部件的50%至70%。成本優勢的凸顯，疊加國家層面的高度重視，為鎂產業發展保駕護航?？倳浂啻巫鞒鲋匾?，工信部等部門正牽頭制定未來10-15年鎂合金產品發展規劃，錨定千萬噸級生產規模的宏偉目標，為產業發展指明了方向。

在全球“雙碳”目標與能源安全戰略的雙重驅動下，鎂材料已成為市場關注的焦點。國內外大型企業紛紛布局，積極參與鎂材料的研發與應用，推動其應用場景從傳統交通行業，加速拓展至地面交通、航空航天、深海裝備、智能裝備、機器人等多個高端領域。與此同時，中國在全球鎂合金研究領域占據重要地位，由我國創辦的鎂合金刊物連續五年位居全球冶金工程類期刊影響因子榜首，并入選全國首批領軍期刊，彰顯了我國在該領域的學術話語權。

從基礎研究到技術突破，鎂合金領域的創新成果不斷涌現?；A研究層面，針對鎂合金基礎數據匱乏的短板，科研人員在熱力學、動力學數據研究上持續發力，提出多元固溶新概念，中南大學在擴散系數研究、重慶大學在導熱性能基礎數據庫建設上取得重要進展；上海交通大學則通過計算模型集成，實現了變形機制研究的新突破，大幅提升了材料計算效率與智能化設計水平。結構鎂合金領域，鑄造鎂合金聚焦低稀土、無稀土及高稀土合金并行發展，變形鎂合金強度突破500MPa，達到高強度鋁合金水平；腐蝕與氧化研究取得重大突破，上海交通大學開發的四款不銹鎂合金成功應用于航天工程，重慶大學與廣東科學院聯合研發的鎂鈦復合材料，強度超600MPa且延伸率大幅提升，實現了性能的跨越式發展。

在構件制備加工技術領域，多項關鍵技術的突破正在重塑鎂合金制造格局。西安交通大學研發的鎂純化新技術，可低成本獲得超高純度鎂；半固態注射技術實現創新，近年來流行的半固態鎂合金注射成型機已用于鎂合金零部件生產，大幅降低了生產門檻；一體化壓鑄技術更是取得里程碑式突破，全球首款大型一體化壓鑄件后地板已在賽力斯裝車驗證，將70余個零部件整合為1個，在實現減重的同時降低成本15%，比亞迪、吉利、長安等企業正加速推進大型一體化鎂合金構件在汽車領域的規?；瘧?。

作為能源材料，鎂基材料在儲能領域的應用為解決能源難題提供了新思路。針對鋰電池安全隱患、資源短缺、環保等痛點，科研團隊全力研發低成本、高環保、本質安全的鎂電池，其中鎂空氣電池已在軍方實現規模應用，可充電鎂電池循環性能突破5000次，展現出廣闊的應用前景。在氫能儲運領域，鎂基儲氫材料儲氫量可達6%以上，吸放氫溫度降至150℃以下，為氫能工業化應用提供了重要技術支撐。此外，阻尼鎂合金、電磁屏蔽鎂合金、導熱鎂合金、鎂基生物材料等結構功能一體化材料的持續創新，進一步拓展了鎂材料的應用邊界。

重慶明月湖實驗室的布局，為鎂基材料產業發展注入了新的活力。該實驗室聚焦新型儲能材料、高性能輕量化材料、智能新材料等核心方向，計劃總投資300多億元，打造3000人規模的科研團隊，目標直指支撐重慶萬億級材料產業發展。實驗室采用市場推動為主的發展模式，與商飛等龍頭企業開展深度合作，加速科研成果轉化，構建起“產學研用”協同創新的產業生態。

從走進千家萬戶的日常用品，到有望遍布萬水千山的能源材料，鎂基材料的開發應用，不僅關乎新材料產業的升級換代，更對保障國家能源安全、實現“雙碳”目標具有重要戰略意義。當前，鎂產業正處于前所未有的發展機遇期，技術突破持續涌現、應用場景不斷拓展、產業生態日趨完善。相信在科研工作者、企業與政府的共同努力下，鎂產業必將迎來更加廣闊的發展前景，讓我們攜手共創“鎂”好明天！

本文根據“今日新材料”發布的潘復生院士視頻報告整理而成。