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有色金属助力轻量化材料产业发展

2017-9-11 17:59:20 来源:中国矿业报社 本报记者:本报综合报道

编者按:主题为“创新敢为担当 做优做强做大”的2017中国500强企业高峰论坛9月9日~10日在江西省南昌市举行。在其中的轻量化材料产业发展专题论坛上,专家学者共论镁、钛、铝等有色金属对轻量化材料产业发展的重要性并对其前景进行了展望。本文对部分观点加以摘编,以飨读者。

丁文江:镁是绿色材料,具有很多应用价值

丁文江发表演讲

论坛上,中国工程院院士丁文江以“绿色之镁、稀土栽培”为题发表了演讲。

镁为什么是绿色的?丁文江表示,“绿色”有两个指标,一是提炼一吨新的金属和回收一吨金属能源消耗之比越低越绿色,“回收一吨镁跟提炼一吨镁能耗之比大概是5%左右,如果是铝回收大概是7%~9%,钢有20%。从这个角度来说,从回收的能源之比来讲,镁是绿色的”。

二是看材料是不是可持续利用。丁文江表示,“钢、铁按全世界的消耗速度,全世界还有70年就没有了,铝还有220年,只有镁几乎是取之不尽、用之不竭的”。

而所谓“稀土栽培”,丁文江表示,镁在生活中用的比较少。因为镁有一些缺点,比如在强度、变形能力、耐腐蚀方面的劣势。怎么来突破这样一个瓶颈?丁文江表示,可以用稀土来改善。

丁文江表示,“我做镁做了32年,很惭愧,到现在镁还没有真正走向世界,在我国也没有真正得到大规模工业化应用。但不管怎样,32年也有一些进步。”

具体有哪些进步呢?丁文江介绍,第一是对镁有了一系列的研究进展,第二是工艺技术有了一系列的突破,第三是在一些关键重要部件的应用有所拓展,第四是发展了镁的一系列功能材料。

丁文江认为,近些年来,美国、日本精塑材料的研究力量在弱化,都去搞纳米材料、生物材料了。而当制造业回流的时候,他们就没有人才了。中国应该把握这个机会,在从制造大国向制造强国迈进的时候,金属的功能性会越来越强。

曹春晓:钛合金将在航空业迎来广阔前景

曹春晓发表演讲

中国科学院院士曹春晓以“钛与航空发动机的不解之缘”为题发表了演讲。

去年1月份,国务院正式批复中国航空发动机集团组建方案,并于8月份正式挂牌成立。航空发动机与燃气轮机国家科技重大专项也于今年已正式启动。航空发动机是高科技的结晶,难度很大,也是我国综合国力的集中表现,是创新型国家的重要标志。

“一代材料技术,一代航空装备,是世界航空发展史的真实写照。”曹春晓表示,而其中钛合金是航空材料大家族中的重要成员,而发动机在航空装备中起着重要作用。钛在上世纪50年代的问世,大大促进了航空发动机的发展。航空发动机的需求强有力地推动了钛的发展。两者之间是辩证关系,互相依赖,互相促进,成就了钛与航空发动机之间的良缘。

“展望未来,钛合金这匹黑马一发而不可收,并不断扩大它的势力范围,一黑到底。”曹春晓表示,钛铝合金将迎来非常广阔的前景。美国NASA预测,钛铝化合物在航空发动上的应用量到2020年就可以达到20%。而我国钛铝金属键化合物研究也取得了很大进展。中科院金属研究所研制了钛铝合金低压涡轮叶片精密铸件。

刘祥民:未来20年是铝材料发力大发展的20年

刘祥民发表演讲

中国铝业集团党组成员、教授级高级工程师刘祥民在发表演讲时介绍,最近十年时间是我国轻量化材料发展和研发的好时期。中国铝业公司前后投入了约20亿元的研发费用实现了材料的更新换代。“目前我们的研究主要以第三代铝合金为主和第四代,我们彻底淘汰了第一代和第二代”。

刘祥民表示,中国铝业公司为了使材料技术得到很好的发展,建立了专业人管专业事的制度,将9个铝加工企业组成了铝加工事业部,“这几年每年产量提高了15%,中国铝业公司延展率到80%以上,经营状况非常健康”。

刘祥民表示,莱特兄弟发明飞机以后,飞机并没有得到大量的应用。直到铝合金的出现才有进展,航空才成为交通运输越来越重要的组成部分。

在谈到汽车轻量化业务时,刘祥民称,中铝公司在该方面是产学研用相结合。“在生产建设过程中,汽车轻量化的材料制造不是主要的障碍,工程化的应用是我们要着力的方向。我们对汽车各个零部件、各个部位结构形成了系列产品,材料性能也得到业界的广泛赞扬,包括看上去很简单但是很复杂的一些部件”。

刘祥民表示,“汽车轻量化或者说推进材料的轻量化一定是多学科、多个行业、多个专业相互跨界结合的结果,一个企业推广轻量化还是非常困难的。我们愿意和大家一起来做这项工作。”

刘祥民认为,“未来20年,应该是铝的20年,铝材料大力发展的20年,在全球给了我们非常好的机会和窗口”。

徐晋湘:按产业链形式组织轻量化创新中心

中国有色金属工业协会镁业分会会长徐晋湘表示,我国的镁铝发展已经到了非常关键的时刻。尽管总体跟世界先进水平有一定差距,但是相比之下,镁是我国几十年发展中的新金属,属于后发的金属,前景很广。

在谈到轻量化创新中心时,他强调,“如果真正要把我们国家从一个镁大国变成强国,没有综合力量、没有协同合作、没有跨部门的工作的话,是完不成的。”“希望借助创新中心的平台、借助创新的理念和工作机制,能够把我们国家镁工业从大变强。”

如何使联盟真正发挥作用呢?徐晋湘认为,一定要按照产业链的形式组织起来才可能有生命力。“平台一定要有终端或者整机制造的企业参加。这样的联盟才是有生命力的。一定要有牵头的。牵头的不一定是最重要的,但是它一定要从产业链的头开始,从市场开始,从应用开始。所以,从镁行业的角度考虑,没有终端企业、没有整机制造业的参加,这个平台想要有生命力、有创造性、有活力地存活下去很困难。我希望通过这个创新平台在机制体制上、在运作上能够找到这样一套完整的、有中国特色的办法。”□

编辑:宫莉

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