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有色金屬助力輕量化材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2017-09-13

     主題為“創(chuàng)新敢為擔當 做優(yōu)做強做大”的2017中國500強企業(yè)高峰論壇9月9日~10日在江西省南昌市舉行。在其中的輕量化材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題論壇上,專家學者共論鎂、鈦、鋁等有色金屬對輕量化材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性并對其前景進行了展望。本文對部分觀點加以摘編,以饗讀者。
  丁文江:鎂是綠色材料,具有很多應(yīng)用價值
        論壇上,中國工程院院士丁文江以“綠色之鎂、稀土栽培”為題發(fā)表了演講。
  鎂為什么是綠色的?丁文江表示,“綠色”有兩個指標,一是提煉一噸新的金屬和回收一噸金屬能源消耗之比越低越綠色,“回收一噸鎂跟提煉一噸鎂能耗之比大概是5%左右,如果是鋁回收大概是7%~9%,鋼有20%。從這個角度來說,從回收的能源之比來講,鎂是綠色的”。
  二是看材料是不是可持續(xù)利用。丁文江表示,“鋼、鐵按全世界的消耗速度,全世界還有70年就沒有了,鋁還有220年,只有鎂幾乎是取之不盡、用之不竭的”。
  而所謂“稀土栽培”,丁文江表示,鎂在生活中用的比較少。因為鎂有一些缺點,比如在強度、變形能力、耐腐蝕方面的劣勢。怎么來突破這樣一個瓶頸?丁文江表示,可以用稀土來改善。
  丁文江表示,“我做鎂做了32年,很慚愧,到現(xiàn)在鎂還沒有真正走向世界,在我國也沒有真正得到大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。但不管怎樣,32年也有一些進步?!?/span>
  具體有哪些進步呢?丁文江介紹,第一是對鎂有了一系列的研究進展,第二是工藝技術(shù)有了一系列的突破,第三是在一些關(guān)鍵重要部件的應(yīng)用有所拓展,第四是發(fā)展了鎂的一系列功能材料。

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  丁文江認為,近些年來,美國、日本精塑材料的研究力量在弱化,都去搞納米材料、生物材料了。而當制造業(yè)回流的時候,他們就沒有人才了。中國應(yīng)該把握這個機會,在從制造大國向制造強國邁進的時候,金屬的功能性會越來越強。
  曹春曉:鈦合金將在航空業(yè)迎來廣闊前景
        中國科學院院士曹春曉以“鈦與航空發(fā)動機的不解之緣”為題發(fā)表了演講。
  去年1月份,國務(wù)院正式批復中國航空發(fā)動機集團組建方案,并于8月份正式掛牌成立。航空發(fā)動機與燃氣輪機國家科技重大專項也于今年已正式啟動。航空發(fā)動機是高科技的結(jié)晶,難度很大,也是我國綜合國力的集中表現(xiàn),是創(chuàng)新型國家的重要標志。
  “一代材料技術(shù),一代航空裝備,是世界航空發(fā)展史的真實寫照?!辈艽簳员硎?,而其中鈦合金是航空材料大家族中的重要成員,而發(fā)動機在航空裝備中起著重要作用。鈦在上世紀50年代的問世,大大促進了航空發(fā)動機的發(fā)展。航空發(fā)動機的需求強有力地推動了鈦的發(fā)展。兩者之間是辯證關(guān)系,互相依賴,互相促進,成就了鈦與航空發(fā)動機之間的良緣。
  “展望未來,鈦合金這匹黑馬一發(fā)而不可收,并不斷擴大它的勢力范圍,一黑到底。”曹春曉表示,鈦鋁合金將迎來非常廣闊的前景。美國NASA預測,鈦鋁化合物在航空發(fā)動上的應(yīng)用量到2020年就可以達到20%。而我國鈦鋁金屬鍵化合物研究也取得了很大進展。中科院金屬研究所研制了鈦鋁合金低壓渦輪葉片精密鑄件。
  劉祥民:未來20年是鋁材料發(fā)力大發(fā)展的20年
    中國鋁業(yè)集團黨組成員、教授級高級工程師劉祥民在發(fā)表演講時介紹,最近十年時間是我國輕量化材料發(fā)展和研發(fā)的好時期。中國鋁業(yè)公司前后投入了約20億元的研發(fā)費用實現(xiàn)了材料的更新?lián)Q代。“目前我們的研究主要以第三代鋁合金為主和第四代,我們徹底淘汰了第一代和第二代”。
  劉祥民表示,中國鋁業(yè)公司為了使材料技術(shù)得到很好的發(fā)展,建立了專業(yè)人管專業(yè)事的制度,將9個鋁加工企業(yè)組成了鋁加工事業(yè)部,“這幾年每年產(chǎn)量提高了15%,中國鋁業(yè)公司延展率到80%以上,經(jīng)營狀況非常健康”。
  劉祥民表示,萊特兄弟發(fā)明飛機以后,飛機并沒有得到大量的應(yīng)用。直到鋁合金的出現(xiàn)才有進展,航空才成為交通運輸越來越重要的組成部分。
  在談到汽車輕量化業(yè)務(wù)時,劉祥民稱,中鋁公司在該方面是產(chǎn)學研用相結(jié)合?!霸谏a(chǎn)建設(shè)過程中,汽車輕量化的材料制造不是主要的障礙,工程化的應(yīng)用是我們要著力的方向。我們對汽車各個零部件、各個部位結(jié)構(gòu)形成了系列產(chǎn)品,材料性能也得到業(yè)界的廣泛贊揚,包括看上去很簡單但是很復雜的一些部件”。
  劉祥民表示,“汽車輕量化或者說推進材料的輕量化一定是多學科、多個行業(yè)、多個專業(yè)相互跨界結(jié)合的結(jié)果,一個企業(yè)推廣輕量化還是非常困難的。我們愿意和大家一起來做這項工作?!?/span>
  劉祥民認為,“未來20年,應(yīng)該是鋁的20年,鋁材料大力發(fā)展的20年,在全球給了我們非常好的機會和窗口”。
  徐晉湘:按產(chǎn)業(yè)鏈形式組織輕量化創(chuàng)新中心
    中國有色金屬工業(yè)協(xié)會鎂業(yè)分會會長徐晉湘表示,我國的鎂鋁發(fā)展已經(jīng)到了非常關(guān)鍵的時刻。盡管總體跟世界先進水平有一定差距,但是相比之下,鎂是我國幾十年發(fā)展中的新金屬,屬于后發(fā)的金屬,前景很廣。
  在談到輕量化創(chuàng)新中心時,他強調(diào),“如果真正要把我們國家從一個鎂大國變成強國,沒有綜合力量、沒有協(xié)同合作、沒有跨部門的工作的話,是完不成的?!薄跋M柚鷦?chuàng)新中心的平臺、借助創(chuàng)新的理念和工作機制,能夠把我們國家鎂工業(yè)從大變強?!?/span>
  如何使聯(lián)盟真正發(fā)揮作用呢?徐晉湘認為,一定要按照產(chǎn)業(yè)鏈的形式組織起來才可能有生命力。“平臺一定要有終端或者整機制造的企業(yè)參加。這樣的聯(lián)盟才是有生命力的。一定要有牽頭的。牽頭的不一定是最重要的,但是它一定要從產(chǎn)業(yè)鏈的頭開始,從市場開始,從應(yīng)用開始。所以,從鎂行業(yè)的角度考慮,沒有終端企業(yè)、沒有整機制造業(yè)的參加,這個平臺想要有生命力、有創(chuàng)造性、有活力地存活下去很困難。我希望通過這個創(chuàng)新平臺在機制體制上、在運作上能夠找到這樣一套完整的、有中國特色的辦法?!保▋?yōu)質(zhì)鋯粉

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