尚镁网讯，国际镁协（IMA）2017年世界镁业大会将于5月21-23日在新加坡香格里拉大酒店举行，有74年历史的世界镁业年度聚会再次回到亚洲。IMA期望有更多的人士参与。与往届海外会议不同的是，今年新将特别安排双语同声传译（中文和英文），更加便利中国镁业界人士参会和交流。本次会议上，将有业界专家带来的最新资讯和进展，包括镁工艺、应用、技术和环境保护等方面。会议期间的安排包括：技术专题报告，行业进展通报，优秀奖获得者演讲，镁业供应商展示招待会、宴会、茶歇、会员专享聚会等多种交流活动等。

    会议专题报告刚刚确定，公布如下：

    对很多碱金属和小金属行业而言，2016年是令人惊讶的年份，特别是在下半年，数个市场经历了重大和和意想不到的供求波动。受中国库存波动和长期供过于求的持续影响，镁市场也经历了波动时期。CM集团将在其独立分析和专业数据的背景下，对2016年全球镁工业的供需平衡进行分析。对中国的详细供应将再次成为本演讲分析的基础，包括正在经历的产量过剩和低利用率因素。分析内容将包括生产地和成本的变化，以及产能关闭和启动情况。

    同时，本报告将再度分析全球不同行业的需求、历史和当前的趋势，包括中国的低效经济活动的影响。中国和全球需求的预测数据，将按行业来划分。本报告将涵盖近年来镁定价的历史变化以及与类似金属的对比，同时也涉及业内采用的主要价格体系，如硅铁价格和镁铝价格比。本报告将体现2016年全球生产成本曲线，以及新的和潜在的非中国供应市场和全球新的冶炼工艺。

    1）供需。2016年的需求保持在38000吨，但由于汽车需求增加，预计2017年需求量将增长到46000吨。进出口统计（2000 - 2016）的趋势按类别划分。

    2）日本镁协会（JMA）的活动。日本镁协会是一个支持日本镁市场发展的组织。它有助于会员的研发活动及其与世界各地大学和协会的合作，它运行几家委员会和专题研讨会，并与国际镁业协会（IMA）分享当前行业新闻。

    3）现有的技术及应用简介（1）材料：ax0503合金能够提高挤压速度。稀土能明显增强合金强度。尺寸稳定的镁合金。高速铁路上使用的无稀土阻燃合金。UH合金的商业应用。（2）工艺：触变成形工艺已经加速欧洲汽车的扩张。住友电器（Sumitomo Electric）AZ91D铸造板的商业用途。

4）镁应用：镁电池、音频电缆和医用拉拔管等。

    将概述过去十二个月的全球镁市场，并关注一些关键的因素。也会关注准备在中国和其它国家地区采用的国际镁价格报价方法和操作模式。

    SZD/SMW,俄罗斯Solikamsk

    报告内容包括：苏联海绵钛生产历史；独联体国家海绵钛生产概况-包括海绵钛技术描述以及镁在钛加工中的利用；Solikamsk镁厂的海绵钛生产技术；项目历史和实际情况；俄罗斯、哈萨克斯坦和乌克兰钛生产以及钛镁生产展望。

    对于中国汽车销售的实际预测量是2310万辆，预计2017年将进一步增长5%，达到2420万台，这使得中国成为当今最大的汽车市场。汽车工业是中国经济的主要支柱之一，政府将继续以各种方式对汽车业进行调控。本演讲将概述中国汽车市场的发展和前景，并介绍了外国合资企业以及他们的战略。结合实例表明，如此相关的长期战略，也使中国成为一个强大的全球参与者。最近吉利/沃尔沃的案例说明了这一点：“此举使制造业处在同一屋檐下，这是加强沃尔沃和吉利联系的最新举措，它把欧洲的先进技术转移到吉利，同时保持瑞典汽车制造商的业务和声誉。”

    随着全球环保节能运动的兴起，汽车工业采取措施，以提升油耗效率，这对汽车工业的发展至关重要，每一个国家和地区为此有所行动。报告涉及近期日本业界的举措。2015年，日本镁的总需求量大约为38000吨；汽车零部件用镁量为5900t。有各种潜在的汽车零部件用材料，如高抗拉强度钢、铝合金和合成树脂等。我们正在采取行动，以扩大镁合金的需求，并研究当前的需要和问题，最大限度地提高镁合金的良好性能。镁合金最大的应用与较低的温室气体排放量有关，它贯穿汽车零件的整个生命周期，包括原镁合金锭生产、零件加工、运输以及从生产线和废车中的回收。

    预计汽车用镁合金压铸件生产将快速增长。日本镁业协会计划自2018年起扩展此行业的应用需求。报告还将透露日本镁业协会会员的相关专有技术。

    连续三代福特F-150大型卡车已配装压铸镁合金散热器支架。从2004到2016年款，Meridian轻量化技术公司设计和铸造的镁合金散热器支架，可用于500万台以上的F-150轻型卡车。散热器的支架设计的每一代演变，带来轻质、薄面的组件：2004款中，其重量为 7.3kg，到2009年款，减重至3.0kg，至2015款，则减轻至2.8kg。轻量化过程，部分归因于改进设计，缓蚀性和模块化装配策略，以及在每一代的技术进步。本演讲总结了每代组件的设计和挑战，以及后续组件中的应对措施。

    8.中国的镁合金研发与应用项目

    镁合金作为最具发展潜力的轻质材料，得到了中国政府的高度重视，先后被列入国家中长期科学和技术发展规划，以及中国的第十三个五年科技创新发展计划。在过去的十年中，镁合金在中国的应用已经增加了10倍之多，同时，大量的镁合金深加工企业快速健康发展。另外，中国的镁合金产品标准体系也正趋于完善。多年来，中国仍然是世界上最大的原镁生产国。在此期间，中国也已经成长为镁合金产品的最大生产国。

    在第十三个五年计划开始，中央政府实施了三个相关的重点项目，这些项目均得到国家重点研究发展计划的资助，以继续大力支持镁合金产品的开发应用。本演讲简述了与镁合金有关的多项国家科技研究项目，主要介绍镁合金国家重点研发计划的背景、研究目标和内容。本演讲也讨论了第十二五与第十三五年计划期间国家镁合金的科技项目，预测了第十三五计划期间镁合金产品的开发和应用前景。

    将介绍中国铝业公司的镁合金生产和研究，涵盖三个单位，包括郑州轻金属研究院、洛阳铜业有限公司和东北轻合金有限责任公司。郑州轻金属研究院是镁合金研究的最早单位之一，重点研究高性能镁合金及其在航空航天和军事的应用，如密度小于或等于1.5g/cm3的超轻Mg-Li轻合金，其抗拉强度大于或等于400 MPa，以及高强度Mg-Zn-Zr（ZK60）锻造合金。此外，还深入研究了无焊剂熔化。洛阳铜业有限公司是镁合金板的重要企业，主要产品包括AZ31、ZK60和稀土镁（ME20）。此外，还研究和开发双辊铸造，如7×600毫米镁带。东北轻合金有限公司主要集中生产挤压和锻造镁合金，包括少量的镁合金熔炼产品。

    联合铸造（Uniforge）是品达科技独自设计的一种创新技术，它将自由锻造艺术和高精度数字机技术融为一体。品达科技公司组建于台湾，已有几十年的镁工业和机械设计经验。联合传统的液压锻造效率低，且不能深加工，而Uniforge技术与此完全不同。利用Uniforge，我们可以进行不同层面或凸台高度的深锻造（5倍的镁板厚度），镁晶体更细，因此，锻件的强度更高。

    本演讲介绍了汽车行业的要求，而相应的要求，需求通过选择合格的汽车零部件材料来完成。当作为客户的原始设备制造商发布所期望的目标值时，无论是钢铁、铝、镁或碳纤维的供应商，均需要达到相应的目标值。本演讲简述了使铝镁板材作为汽车零部件材料合格品的方法。

    董春明，尚轻时代金属信息咨询（北京）有限公司

    在经济增长放缓的背景下，在中国镁工业面临新的挑战。本报告涵盖以下四个部分：当前中国经济对镁产业和市场的影响；中国镁进出口全球化较色；经济转型期的中国镁工业新进展；镁产业及市场预测。

    青海盐湖镁项目已处于全过程调试阶段。本演讲以实践为基础进行技术经济分析，并与设计目标进行比较，说明项目利于环境保护。从原材料的净化、脱水、电解、铸造等方面，本演讲结合格尔木市的当地电力特点，讲述了能源消耗和CO2排放，同时提出了后期的优化方案。

    随着严格排放法规的实施，降低车辆重量，实现燃料消耗减少的目标已成为一种重要的发展趋势。在轻量化过程中，镁结构铸造起着重要的作用。本演讲介绍了整体镁合金铸造座椅的结构，包括了分析、仿真、设计、生产和试验过程，同时介绍了镁合金在一汽客车上的应用。

    根据焊接、压铸、半固态加工等不同生产工艺的对比，本演讲讨论和分析了压铸的优劣势，通过详细的模拟和真空系统的门设计，克服了工艺缺点。为了满足伸长和流动性的要求，选择含稀土的AM50生产座架。本演讲详细描述了充分考虑气体包封和氧化项的充填工序和力学性能模拟，同时介绍了不同铸造区不同力学性能的结构CAE分析方法。最后，介绍了镁座架铸件的生产、装配和碰撞试验。采用铸造模拟和结构分析相结合的方法，实时控制的压铸工艺可以满足镁铸件的性能和大批量生产的质量控制要求。随着新方法的成功开发，镁仪表梁、内门板等铸件已在下一代一汽乘用车上得到应用。

    本演讲介绍了压铸镁合金部件在新一代中国自主品牌电动汽车中的应用。在设计的早期阶段，考虑到电动汽车的实际需求，决定设计CCB镁部件，并在司机位置一侧利用镁材。结合压铸镁CCB材质与几种钢支架，完成了构件的设计。本设计采用“镁合金+冲压支架+塑料件”模块，具有最佳综合整体重量和成本优势。本演讲的研究结果，表明车辆轻量化对传统车辆和电动汽车行业至关重要，并提供了突破点和发展方向。

    2015年，欧盟采用材料系统分析（MSA）研究镁以及其他27种原料（DG-GROW）。在这项研究中涉及的材料，属于欧盟框定的有关欧洲的关键材料（关键原料或CRM），该研究以捕捉它们的经济重要性和供应中断的风险指标为基础。中国是原镁的集中生产国，这是欧盟将镁分类为关键原料的主要原因。根据2012年的MSA研究，作者只确定了2.16万吨的功能镁回收量，而进入填埋场和尾矿的镁量为1.14万吨。IMA认为，这些数字是对欧盟真实镁回收状况的严重歪曲。回收再利用是循环经济的核心支柱。欧洲和全球政策制定者基于干预措施，以促进材料的效率，同时准确的了解材料回收和回收率的数据。此类回收和回收统计数据，将与其它因素一道，影响未来的创新支持和资金，如即将到来的循环经济政策。因此，IMA欧洲委员会在执行董事会的支持下，于2017年2月委托Oakdene Hollins进行自下而上的方法，以获得真正的镁回收率。IMA还设想，本研究将是一个及时的基准，它可以衡量从报废汽车中提升镁回收率的影响。本报告将详细介绍该研究的结果，相应内容将在2017年5月出版的中期报告中体现。

    高质量的砂型铸件，都需要在铸造和对模具进行精密填充前对合金进行冶金处理。利用机电泵，新系统实现了先进的填充曲线和镁合金的生产。在整个铸造过程中，高填充率（公斤/秒），提高了厚壁部分的质量，甚至是模具顶部的质量。由于生产线的灵活性是未来的关键，该系统还可以用于铝。此外，可采用连续熔炼和铸造，生产永久性的模具。本演讲描述了新系统的结果和改进，以及在航空航天、汽车等领域的3D打印模具。

     18.采用真空计量确定压铸液中镁的不足剂量

    在压铸过程中，正确的熔体剂量对最佳和均匀的零件质量至关重要。采用现代化的实时控制压铸机，需要非常高的计量精度。从熔炉到压铸机的熔体运输过程带来的低温损失，可维持熔炉中的合金保护温度水平以及整个工艺的能源效率。从熔炉到压铸机的熔体运输过程中，防止氧化物的形成，可保护机械和视觉部件的性能。压铸储筒的动荡自由充填，可减少压铸件中的氧化物含量。五年前，基于上述基本要求，开发了铝压铸工艺的真空剂量系统。在铝铸造业，已经安装了200余个此类系统，并得到了用户的肯定。之后，我们把这种技术用于镁压铸。目前，在镁铸造行业，该系统已经安装了四套，用户反馈结果表明，它是压铸机的理解解决方案。

    镁基合金是所有商业结构金属中最轻的材料，注定在低排放运输系统中使用。然而，为了拓展这些材料的有效利用，合理的连接工艺很有必要。虽然有焊接工艺可用于结合镁材，如惰性气体金属弧焊，但市场上合适的焊丝供应不足。除了结合工艺以外，有线加层制造（ALM）方法是粉末基ALM的一种替代工艺，它可提升处理速度和灵活性，但仍需要各种各样的焊接线（化学成分、机械性能）。本演讲介绍了一种用挤压机设计和生产几种不同镁合金特制焊丝的方法。此外，本演讲也描述了拉伸试验结果，以及电弧的显微组织和焊接AZ31镁薄板。

    作为一种轻量化材料，镁对电子、IT和运输业越来越重要。大约80%的原镁是在中国采用皮江法Pidgeon工 艺生产的。为了克服当前的经济和技术壁垒，业内不断需要一种更有效和更具竞争力的镁还原工艺。本演讲介绍了RIST独特的创新性镁还原工艺，它能增加全球镁精炼产业的竞争力，扩大全球镁市

    浦项成功批量化生产LDH值为7mm的高成型镁合金，该产品首次体现了高价Mg-Li合金的开发理念。一般情况 下，笔记本电脑的外壳需要在温室条件下成型，浦项通过努力，已经成功地将该E型合金用于笔记本电脑。除了在IT移动领域的应用之外，浦项近期已经开发了宽带（> 1250mm宽度）的此类镁合金，并服务汽车行业。另外，浦项进行了名为E-form plus的镁合金后续开发，获得了LDH值为9.6mm的高生产率产品，可媲美Al5000系列。

    由于镁的轻量化潜力，镁及镁合金广泛应用于如汽车、航空航天和电子元件。然而，到目前为止，镁及其合金的工业用途仍然有限。镁的高化学反应性，限制了它对环境和化学侵蚀的性能。在提高镁的耐蚀性方面，已经取得了巨大的效果。最常用的技术是化学钝化和微弧氧化（MAO）。化学钝化只能在苛刻的条件下提供有限的腐蚀保护，而MAO耗能大。在本演讲中，介绍了一种新型的名为MgC的阳极化技术。在所有商业化技术中，MgC技术体现了优异的抗腐蚀性能，且与MAO相比，能源消耗和成本低。MgC技术已经得到顶级汽车和消费电子公司的认可，并成功用于规模化生产。

    计算热力学和动力学是有效工具，可用于设计新型的镁合金，也有助于了解和控制冶金过程，如铸造和热处理工序。本演讲的目的，是建立镁合金在24元体系（Mg-Ag-Al-Ca-Ce-Cu-Fe-Gd-K-La-Li-Mn-Na-Nd-Ni-Pr-Sc-Si-Sn-Sr-Th-Y-Zn-Zr)中的热力学和动力学数据库。此外，除了相关的二元和三元体系外，还进行了诸如试验结果的系统再分析，以推断出隐含的研究人员可能忽略的信息，这些包括初级相在内的信息贯穿凝固、相形成序列、显微结构、相变和相位稳定的温度范围。获得的热力学数据库TCMG4和移动数据库MOBMG1，可以组合在一起，用来预测相形成和相变，适用于与工业相关的许多镁合金，包括镁铝合金，如AZ，AE，AJ，AM，AS和AX；Mg-Zn-Zr合金，如ZK60；镁-稀土-Zn(EZ)合金，以及Mg-RE-Zr合金，如WE。

本演讲提出了工业化镁合金的选择性样本，涉及采用DICTRA的Thermo-Calc扩散模拟凝固计算和相形成预测，以及采用TC-PRISMA的沉淀动力学。

    在包括镁合金的许多开发领域，学术研究和系列生产之间存在某种脱节。大多数镁合金的应用，体现在高压压铸，而学术研究则偏向变形合金。即使高压压铸合金的开发，研究人员关注的焦点，往往是材料性能和铸造性能，而热裂问题被忽视。本演讲介绍了涉及大学和工业的研究。压铸合金AE44已批量生产了十年，在AE44中，意外发现了极具商业意义的时效硬化反应。元素锰是关键，但它的效果似乎违背公认的观点。这种意外的发现，已被发表在科学文献中，并导致新的结构合金的发展。与铝合金压铸合金相比，该新型合金的重量特性极具优势。

    Alan Lou罗爱华, 俄亥俄州立大学

    在结构应用中，延展性差是铸造和变形镁合金广泛应用的主要障碍。本演讲概述了提高铸造和变形镁合金延展性的近期研究和发展，涉及合金设计和创新加工。在铸造镁组件方面，努力的方向，是最大限度地优化凝血固和热处理微观结构中强化相（通常是脆性）的分布和形成。虽然高压压铸已成为制造镁铸件的主流工艺，但高完整性铸件的新工艺技术正在开发，并通过最大限度地减少或消除孔隙/收缩，以提高延展性。在变形镁的情况下，设计的新合金，具有更细的晶粒结构和更有利的纹理，以增加延展性，而正在开发的创新型热机械工艺，可增强塑性。在后期镁部件的开发中，采用集成计算材料工程（ICME）方法是至关重要的，由此可提升镁合金的延展性，使其用于运输行业。

    开发了一种新型的AZ合金系列镁合金，它含有少量的Ca和Y，具有耐腐蚀性，最初设计为非易燃合金。它的耐腐蚀行为，包括点蚀和电偶腐蚀，在铸造和后处理过程中得到明显改善，而包括机械性能在内的其它性能，则几乎不变。介绍了该合金在电子、铁路、汽车和航空航天等行业的广泛应用。根据不同的应用领域，对合金成分做了优化，重点侧重每种铸造和变形合金的耐腐蚀性、不可燃性、强度、可铸性和挤压性。在几种合金的铸锭过程中，测定了SF6气体在熔炼和铸造炉中的还原速率。最后总结了压铸、铸坯、挤压等几个项目的现场试验结果。

    氢是一种环保、安全、功能强大的能量载体，在燃料电池、内燃机、涡轮等领域应用广泛。在氢基能源循环中，氢气的安全、高效和可靠储氢是一个重要组成部分。镁吸附氢，经化学反应形成镁氢化物。镁具有高重量（7.6 %）和体积储氢容量（108 kgh2 /m³），因此，镁在储氢方面颇具吸引力。本演讲介绍了可逆镁基储氢材料和相关生产技术的最新结果和发展。除了材料性能以外，本演讲讨论了与应用相关的因素，包括热与气体运输、循环稳定性和镁基储氢系统的回收利用。本演讲的第二部分，重点介绍水解氢化镁现场制备氢的过程。如果现场有水源，可制备高达15.3重量百分比的储氢能力，是特别有吸引力的轻质能源解决方案。

    应用近终形（Near-net）超塑变形工艺，制备镁合金紧急耦合器。对于不同的耦合器设计造型，采用模具锻造和限制挤压，以确保耦合器的精确尺寸和形状。全尺寸试验表明，镁合金耦合器具有良好的性能和明显的轻量化效率。

   

    （尚镁网报道）