高强高韧镁合金的研发和应用取得新进展

　　中科院长春应用化学研究所与临江市东锋有色金属股份有限公司、一汽铸造有限公司、扬州宏福铝合金有限公司、长春中科希美镁业有限责任公司合作，在“高强高韧镁合金的研发和应用”方面取得新进展，近日荣获2013年吉林省技术发明奖一等奖(主要完成人：张洪杰、孟健等)。

　　镁因其重量轻、节能、可回收等优点，被誉为21世纪的绿色工程材料。但由于其强度不足，耐热抗蠕变和高温服役性能差，制约了镁合金部件在航空航天和汽车工业上的大规模应用。研发有自主知识产权的高性能镁合金，对于扩大镁合金的应用，提高中国汽车工业产品的技术含量和档次，提升中国镁冶炼行业的技术水准，自主掌握先进镁合金材料研发的核心技术具有重要意义。

　　长春应化所科研人员在国家863和中科院知识创新工程重要方向项目资助下，针对国家重大战略需求，系统开展了高强高韧镁合金的研发。针对国外ZL的ZK60镁合金在高温时力学性能较差的弱点，创新性地提出通过添加稀土钇(Y)和钆(Gd)的合理配比，通过Y和Gd较大的凝固系数与Zn的较小的凝固系数匹配抑制Zn在镁合金中的热裂，发明了高强高韧镁合金;针对高价值稀土钕(Nd)资源浪费大、成本高的弱点，提出采用大量过剩、廉价La/Ce混合稀土、富钇混合稀土为原料，研发低成本、耐热抗蠕变稀土镁合金，从而解决了传统镁合金强度低、耐热抗蠕变性能差的关键问题。

　　该成果获授权美国ZL1项，国家发明ZL7项，出版专著1部;2项ZL技术转让临江市东锋有色金属股份有限公司，2项ZL技术研发的耐热抗蠕变稀土镁合金材料首次应用于一汽集团460马力发动机汽缸罩盖;与扬州宏福铝合金有限公司合作申请2项ZL;在长春中科希美镁业有限责任公司实现了产业化，为国内外50多个单位提供高性能镁合金用于科研和产品研发。该成果不仅显著推进了高性能镁合金基础研究的发展，也为高性能镁合金在航空航天、汽车和轨道交通的应用奠定了基础。