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十四五”時(shí)期是我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的關(guān)鍵期和窗口期，也是新型儲(chǔ)能和新型環(huán)保材料發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。面向世界能源科技競(jìng)爭(zhēng)，支撐綠色低碳科技創(chuàng)新，加快低碳新材料技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)機(jī)不容發(fā)?！秾?shí)施方案》進(jìn)一步明確發(fā)展目標(biāo)和細(xì)化重點(diǎn)任務(wù)，提升規(guī)劃落實(shí)的可操作性，旨在把握“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展的戰(zhàn)略窗口期，加快推動(dòng)低碳新材料規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化發(fā)展，保障碳達(dá)峰、碳中和工作順利開(kāi)局。
國(guó)創(chuàng)(淄博)中心大力發(fā)展鎂及鎂合金
在碳中和背景下，鎂合金“與傳統(tǒng)金屬相比，鎂作為最輕質(zhì)的商用金屬工程結(jié)構(gòu)材料，具有比重輕、比強(qiáng)度比剛度高、阻尼減振降噪能力強(qiáng)、易于回收利用等一系列綠色結(jié)構(gòu)材料特征?！?
鎂的輕量化、功能化和綠色化特性分析了鎂合金在航空航天、國(guó)防軍工、軌道交通、新能源汽車、建筑模板、生物材料、儲(chǔ)能材料等領(lǐng)域的巨大產(chǎn)業(yè)前景。鎂及鎂合金的研究與應(yīng)用已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，我國(guó)的鎂合金技術(shù)與產(chǎn)業(yè)得到了重要突破，正逐步引領(lǐng)世界科技潮流。
鎂合金被稱為“21世紀(jì)的綠色環(huán)保結(jié)構(gòu)材料”，有非常優(yōu)良的應(yīng)用性能，是目前質(zhì)量最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比強(qiáng)度高、比剛度大、消震性好、承受沖擊載荷能力強(qiáng)、電磁屏蔽性能優(yōu)異、無(wú)生物毒性、耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好、資源十分豐富等優(yōu)點(diǎn)。隨著加工技術(shù)水平的不斷提高，鎂合金應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)展，市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)?？焖侔l(fā)展壯大鎂合金戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，對(duì)于發(fā)展我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防科技工業(yè)意義重大。
國(guó)創(chuàng)(淄博)中心技術(shù)轉(zhuǎn)化項(xiàng)目
受汽車節(jié)能減排及輕量化等需求刺激，希望促進(jìn)鎂合金材料消費(fèi)市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇與挑戰(zhàn)。國(guó)創(chuàng)(淄博)中心緊跟全球綠色節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)，在鎂合金材料產(chǎn)業(yè)整體正朝低能耗、高效率、高質(zhì)量方向發(fā)展，不斷進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造。我國(guó)鎂合金材料相關(guān)工藝技術(shù)研究起步晚于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，雖然在部分鎂合金材料領(lǐng)域突破了一批核心關(guān)鍵技術(shù)，但在研發(fā)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、市場(chǎng)拓展、環(huán)境保護(hù)等方面仍存在較大差距。未來(lái)，我國(guó)鎂合金材料產(chǎn)業(yè)需以國(guó)家戰(zhàn)略需求為基準(zhǔn)，緊跟國(guó)際研究熱點(diǎn)，在不斷提升行業(yè)整體水平的同時(shí)，加強(qiáng)先進(jìn)鎂合金材料的研發(fā)力度，著力提高自主創(chuàng)新能力。通過(guò)優(yōu)化組織實(shí)施方式，助力國(guó)家重大工程急需的先進(jìn)鎂合金材料“產(chǎn)學(xué)研”體系通道暢通，促進(jìn)相關(guān)科研成果轉(zhuǎn)化并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)我國(guó)從材料大國(guó)向材料強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)家重大工程和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)先進(jìn)鎂合金材料的需求。
國(guó)創(chuàng)(淄博)中心研究方向
低成本耐腐蝕石墨烯鎂合金技術(shù)
石墨烯具有良好的物理和力學(xué)性能，是已知強(qiáng)度最高的材料之一，同時(shí)還具有很好的韌性，是一種理想的增強(qiáng)材料，石墨烯的復(fù)合材料是石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域中的重要研究方向其在能量?jī)?chǔ)存、液晶器件、電子器件、生物材料、傳感材料和催化劑載體等領(lǐng)域展現(xiàn)出了優(yōu)良性能。
低碳鎂合金輪轂成型工藝
鍛造法
從目前傳統(tǒng)的鎂合金汽車輪轂鍛造方法來(lái)看，鎂合金汽車輪轂組織還具有不夠致密以及機(jī)械強(qiáng)度較低的問(wèn)題 ，一種較為理想的鎂合金汽車輪轂鍛造方法，首先將鎂合金原料控制溫度在300 至450 攝氏度，在這整個(gè)加溫控制過(guò)程當(dāng)中都應(yīng)當(dāng)按照此溫度來(lái)進(jìn)行控制，在加熱爐當(dāng)中加熱，然后對(duì)鎂合金原料實(shí)行預(yù)鍛造 ，使用液壓鍛造機(jī)將鎂合金原料鍛造成為胚料，再將其轉(zhuǎn)入出成形輪轂?zāi)Ｐ彤?dāng)中加熱，溫度保持上一個(gè)步驟不變，同時(shí)將其鍛造成精型輪轂，再對(duì)其進(jìn)行下一步精細(xì)處理，然后將輪轂放置在擠壓定型裝置上進(jìn)行輪轂擠壓定型鍛造，由此方法鍛造出來(lái)的鎂合金輪轂不僅大大的縮短了鍛造時(shí)間，同時(shí)生產(chǎn)效率較高，鍛造出來(lái)的鎂合金汽車輪轂組織機(jī)械強(qiáng)度以及致密性都比較高。
鑄造法
從這些年發(fā)展來(lái)看，鎂合金輪轂鑄造成型技術(shù)，已經(jīng)有了各種如精密沖鍛成型技術(shù)、擠壓鑄造技術(shù)、擠壓鑄造低壓鑄造結(jié)合技術(shù)以及旋壓成形技術(shù)、半固態(tài)觸變成型技術(shù)以及擠壓鑄造流變鑄造結(jié)合技術(shù)、真空傾轉(zhuǎn)法差壓鑄造等技術(shù)。
鎂合金輪轂優(yōu)點(diǎn)是：1、重量輕，比鋁合金輪轂還要輕;2、彈性大，不容易變形，可以起到降噪音，減震，可承受更大的沖擊力;3、美觀。對(duì)汽車的節(jié)能有一定的幫助。
我國(guó)鎂陸地資源約占全球總探明儲(chǔ)量的35%，居世界第一位，豐度達(dá)到500年以上。應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬市場(chǎng)前景十分廣闊。
在交通運(yùn)輸裝備領(lǐng)域：一是在汽車應(yīng)用方面，在采用相同動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)的前提下，汽車輪轂、覆蓋件、發(fā)動(dòng)機(jī)箱、電池艙等零部件的輕量化，是鎂合金最大的增量市場(chǎng)。德國(guó)大眾汽車統(tǒng)計(jì)，汽車自重每減輕10%即可節(jié)約燃料5%，每使用10公斤鎂合金，汽車可減重4公斤左右;自重每降低100公斤，每百公里油耗可減少0.7升;每節(jié)約1升燃料可減少二氧化碳排放2.5克，年排放量減少30%以上。展望未來(lái)，汽車用鎂合金用量或?qū)⒂瓉?lái)井噴式增長(zhǎng)。二是在軌道交通方面，軌道交通只要減輕車體重量，就能使列車增加有效載荷，運(yùn)行速度更快。2020年，我國(guó)市內(nèi)軌道交通里程將達(dá)4500公里以上，各大城市都在修訂增大城市軌道交通計(jì)劃，僅成都市規(guī)劃的2035年度市域內(nèi)軌道交通里程就將達(dá)4500公里。軌道客車大量使用鎂合金材料也將成為必然。
鎂合金輪轂主要應(yīng)用于汽車以及摩托車等行業(yè)，由于在現(xiàn)階段鎂合金輪轂還存在著價(jià)格稍高的現(xiàn)象，這也是與其制造工藝繁雜有所聯(lián)系，如何實(shí)現(xiàn)鎂合金輪轂高效鑄造是當(dāng)下輪轂行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸，現(xiàn)階段電磁泵低壓鑄造技術(shù)是一個(gè)非常好的發(fā)展方向，國(guó)創(chuàng)(淄博)中心的技術(shù)人員將會(huì)繼續(xù)研究實(shí)現(xiàn)鎂合金輪轂大量應(yīng)用，為我國(guó)鎂合金輪轂行業(yè)帶來(lái)有效發(fā)展。
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