【編者按】實(shí)用金屬中最輕柄瑰，且比強(qiáng)度較高的鎂合金换吧，被用于制造筆記本電腦、汽車零部件和相機(jī)外殼等甲抖。因?yàn)殒V合金存在易燃漆改、難儲運(yùn)、難加工准谚、成本高等難點(diǎn)挫剑，限制了用途和需求的擴(kuò)大。不燃鎂合金柱衔、鎂鋰合金成為新型的鎂合金材料樊破。

“易燃”、“難加工”唆铐、“價(jià)格高”——這樣的印象一直伴隨著鎂合金哲戚。雖然作為輕量化材料曾備受期待，但普及程度卻難如人意艾岂。隨著材料和加工技術(shù)的發(fā)展顺少，現(xiàn)在鎂合金已然發(fā)生改變，正在逐漸成為安全易用的輕量化材料以赤。電池和貯氫等能源領(lǐng)域的新項(xiàng)目也已經(jīng)起航磕裂。渡過了休眠期，鎂終于迎來了開花結(jié)果的豐收時(shí)節(jié)劣饺。

實(shí)用金屬中最輕印姑，且比強(qiáng)度較高的鎂合金，被用于制造筆記本電腦契片、汽車零部件和相機(jī)外殼等狮贪，已經(jīng)不算稀奇的材料。雖說如此绞甥，要稱其為通用材料還相差很遠(yuǎn)献鬼，鎂還未能像人們期待的那樣貼近生活。

進(jìn)展不及預(yù)期

在日本國內(nèi)，1980年代许夺，隨著壓鑄技術(shù)的發(fā)展表牲，鎂合金開始了普及。到1990年代扼褪，在采用了觸變注射成型技術(shù)（將半熔融狀態(tài)的鎂合金注射成型）后想幻，鎂合金名聲大噪，成為了家電企業(yè)和PC企業(yè)競相采用的外殼材料话浇。到90年代后期脏毯，有著“銀色電腦”之稱、包裹暗銀色鎂合金外殼的筆記本電腦成為焦點(diǎn)話題幔崖，帶動(dòng)了PC需求的增長食店。當(dāng)時(shí)日本國內(nèi)的鎂需求曾大幅增長。

然而赏寇，鎂合金的增長并沒有達(dá)到普及的程度吉嫩。從2004年前后開始，日本國內(nèi)需求增長放緩嗅定，在2007年創(chuàng)下最高需求記錄后自娩，受到雷曼危機(jī)的影響，需求陷入低迷渠退，徘徊在4萬噸/年的水平上忙迁。在汽車領(lǐng)域也未能像人們期待的那樣普及開來。在歐洲论艰，德國寶馬（BMW）對汽缸體等大部件采用了鎂合金吠败，但在日本國內(nèi)，還只是小范圍應(yīng)用于方向盤芯棒乍询、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）外殼铅惋、油杯帽等小部件。

那么椰锹，既然鎂合金是輕量化的不二之選泪滥，為什么又會(huì)停滯不前呢？這是因?yàn)殒V合金存在易燃啰蹲、難儲運(yùn)园凫、難加工、成本高等難點(diǎn)懒竖。而且十碗，制造現(xiàn)在主流的鑄件時(shí)，還存在尺寸精度和表面性質(zhì)和形狀等難題舅洋。這些難點(diǎn)蓋過了鎂合金在實(shí)用金屬中重量最輕的最大特點(diǎn)汉惫，限制了用途和需求的擴(kuò)大培愁。

然而，鎂合金即將“一雪前恥”缓窜。隨著不可燃合金的登場定续，以及通過金屬結(jié)構(gòu)控制技術(shù)和加工技術(shù)的發(fā)展而使鎂合金更容易利用等，過去鎂合金的難點(diǎn)正在逐一得到克服禾锤。

另一方面私股，對于材料使用方來說，輕量化競爭愈演愈烈恩掷。例如倡鲸，日本金屬介紹說，在平板電腦和智能手機(jī)等移動(dòng)產(chǎn)品領(lǐng)域黄娘，有些企業(yè)“不惜成本上升峭状，也要通過置換材料實(shí)現(xiàn)輕量化。從2011年前后開始寸宏，來自海外的鎂合金壓延材料的垂詢不斷增多”宁炫。從以追求節(jié)能的飛機(jī)偿曙、鐵路機(jī)車氮凝、汽車為代表的運(yùn)輸行業(yè)，到輕量化對易用性影響很大的拐杖附直、輪椅等社會(huì)福利行業(yè)都對鎂合金表現(xiàn)出了興趣黎蠢。

在材料技術(shù)和加工技術(shù)不斷進(jìn)化和輕量化競爭的背景下，鎂合金沉睡的實(shí)力即將被喚醒矢锯。

耐熱新合金接連面世

那么岔歼，鎂合金有了哪些進(jìn)化呢？讓我們從其產(chǎn)品自身跛猛、加工和用途三個(gè)方面帘既，來看鎂合金的進(jìn)化。

首先儡绩，鎂合金自身的進(jìn)化大致有兩點(diǎn)顷敞。一點(diǎn)是難燃性。已有克服了易燃鹿磁、難滅火等缺點(diǎn)的鎂合金登場蒜吱。這就是熊本大學(xué)在2012年發(fā)布的KUMADAI不燃鎂合金。作為其基礎(chǔ)的KUMADAI耐熱鎂合金在900℃以上也不會(huì)自燃骆喉，而其進(jìn)化版KUMADAI不燃鎂合金則完全不會(huì)燃燒诚凰。并且憑借優(yōu)異的強(qiáng)度受到關(guān)注，有望用來制造注重阻燃性的飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料哀澈。

第二點(diǎn)是更輕牌借。在這點(diǎn)上度气，最近最吸引消費(fèi)者關(guān)注的當(dāng)屬鎂鋰合金。鎂鋰合金是美國宇航局（NASA）在1960年代開發(fā)的膨报。當(dāng)時(shí)的用途包括航天產(chǎn)業(yè)和軍需產(chǎn)業(yè)等蚯嫌，因前述難點(diǎn)的阻礙，在民需產(chǎn)業(yè)未能得到采用丙躏。2012年8月择示，NEC個(gè)人電腦（NECPC，總部：東京）開創(chuàng)了世界量產(chǎn)產(chǎn)品之先河晒旅，在Lavi e Z筆記本電腦上采用了這種合金栅盲。A4大小的電腦重量還不到900克，實(shí)現(xiàn)了極致“瘦身”废恋。

NECPC以非凡的熱情挑戰(zhàn)筆記本電腦的輕量化谈秫，在以鎂合金加工能手Kasatani（總部：大阪市）為首的材料企業(yè)、表面處理企業(yè)及涂裝企業(yè)的協(xié)助下鱼鼓，在全球率先實(shí)現(xiàn)了鎂鋰合金的量產(chǎn)私免。

擴(kuò)展沖壓加工之路

接下來是加工方式的進(jìn)化。其代表是壓延材料半摔。

現(xiàn)在檀抡，鎂合金結(jié)構(gòu)材料主要使用鑄件等制造，要想用于創(chuàng)意性強(qiáng)的用途脏偏、或者高強(qiáng)度的大型結(jié)構(gòu)材料园溃，就必須使用擠壓、沖壓掺胖、壓延等塑性加工技術(shù)和相應(yīng)的材料冲雾。壓延材料能夠滿足這種需求，有望推動(dòng)鎂合金在結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的普及盾叭。

例如奥怪，東芝2013年春季推出的筆記本電腦“dynabook KIRA”采用的頂板，就是由住友電工制造的鎂合金AZ91板材以沖壓加工方式制成的肄高。實(shí)現(xiàn)了富有金屬光澤的效果盘瞧。

AZ91很難進(jìn)行塑性加工，此前是使用壓鑄和觸變注射成型方式睦绍，住友電工通過在滾軋時(shí)控制其金屬結(jié)構(gòu)尝江，成功制造出了壓延材料。制成了沖壓用板材英上。如果投入量產(chǎn)炭序，就能夠以等于或者低于壓鑄的價(jià)格制造結(jié)構(gòu)材料（住友電工2013年12月在中國成立了用AZ91板材制造、銷售電子產(chǎn)品外殼的公司）苍日。

權(quán)田金屬工業(yè)（總部：相模原市）也從2013年開始了鎂合金壓延材料成本削減的研究項(xiàng)目惭聂。目標(biāo)是使成本減半窗声，從現(xiàn)在的4000日元/kg，減少到2000日元/kg辜纲。

該公司在大約10年前開發(fā)出了以快速冷卻法制造微細(xì)晶粒鑄板的GTRC技術(shù)（原型是向雙輥之間澆注鎂合金的熔融金屬進(jìn)行鑄造的雙輥鑄造工藝）笨觅。就鑄造速度而言，一般的雙輥鑄造工藝每分鐘能夠鑄造2～3米耕腾，該技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了其10倍以上〖＃現(xiàn)在，主要應(yīng)用于AZ61薄板的量產(chǎn)（GTRC還能制造添加鈣的阻燃性鎂合金板）扫俺。該公司準(zhǔn)備以這項(xiàng)技術(shù)為原型苍苞，改善軋輥和熔融金屬的進(jìn)給方法，以達(dá)到降低成本的目的涉姆。

挑戰(zhàn)能源問題

最后來看用途的進(jìn)化耕粪。不只是結(jié)構(gòu)材料，將鎂合金用作燃料電池和貯氫等能源相關(guān)材料的嘗試也取得了進(jìn)展绳弯。其實(shí)以前就知道鎂合金理論上在此類用途具有卓越的能力妨宙，但實(shí)際上卻沒有充分發(fā)揮出來，因易腐蝕耗砖，所以工業(yè)上一直難以利用伐歇。

然而在最近，情況已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變：東京工業(yè)大學(xué)及東北大學(xué)開發(fā)的鎂燃料電池就是一個(gè)代表二蚓。這種電池能夠提高燃料電池這種原電池的性能肮碗，并且延長其壽命。

另一方面停就，貯氫領(lǐng)域也在使用鎂合金作為貯氫合金。Biocoke Lab（總部：東京）著眼于此笆唧，開發(fā)出了方便颈癌、安全的氫氣儲運(yùn)技術(shù)，已經(jīng)推出了產(chǎn)品岸裙。

韓國和中國也不甘示弱

熱切關(guān)注克服了老毛病猖败、積累了雄厚實(shí)力的鎂合金的，不只是日本降允。諸如恩闻，2012年11月，韓國的鋼鐵企業(yè)浦項(xiàng)制鐵公司（POSCO）建成了一座鎂精煉廠剧董。滾軋廠已經(jīng)建成了量產(chǎn)2米寬板材的體制幢尚。韓國正準(zhǔn)備把曾經(jīng)完全依靠中國進(jìn)口的鎂錠料改為國產(chǎn)。而且翅楼，鎂還被選為韓國政府在8年內(nèi)投資250億日元的材料研究計(jì)劃的對象尉剩，舉國上下都對鎂的未來寄予了厚望真慢。中國也在發(fā)揮自身的供應(yīng)能力，加快開發(fā)鎂的活用技術(shù)理茎。

反觀日本黑界，雖說技術(shù)領(lǐng)先，但面臨著韓國等世界多國的快速追擊皂林。既然鎂合金擁有強(qiáng)大的潛力朗鸠，在實(shí)用化難度已經(jīng)降低的今天，倘若不加大開發(fā)和應(yīng)用的力度密巷，日本難保不會(huì)失敗卷芜。

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