新型超高强变形镁合金材料的研究开发与应用
(完整word版)镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况
镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况摘要：镁基复合材料因其轻量化和高性能而成为当今高新技术领域中最富竞争力和最有希望采用的复合材料之一。
大致笔述了常用镁基复合材料研究概况、制备技术、性能及应用前景。
关键词：镁基复合材料制备技术性能应用Fabrication，Properties and Application of M agnesium—matrix CompositesDONG Qun CHEN Liqing ZHAO Mingjiu BI Jing(Institute of Metal Research，Chinese Academy of Sciences，Shenyang 110016，China)Abstract Magnesium—matrix composites with lightweight and high performance are becoming one of themost competitive and promising candidates in the applications of high—tech fields．An overview is made on the fabri—ating techniques，mechanical properties and applications for the typical magnesium—matrix composites，and theresearch trend is proposedKey words magnesium matrix composite，fabrication，properties，application. 0引言：镁基复合材料是继铝基复合材料之后又一具有竞争力的轻金属基复合材料【E1】，主要特点是密度低、比强度和比刚度高，同时还具有良好的耐磨性、耐高温性、耐冲击性、优良的减震性能及良好的尺寸稳定性和铸造性能等；此外，还具有电磁屏蔽和储氢特性等，是一类优秀的结构与功能材料，也是当今高新技术领域中最有希望采用的复合材料之一；在航空航天、军工产品制造、汽车以及电子封装等领域中具有巨大的应用前景。
国内超高强镁合金在东轻试铸成功
要集中在一些无机化合物上，因此， 研究易于进行设计和修饰的分子基多铁性材料受到很多 关注 。最近 ，在 国家 自然科 学基 金委 、科 技部 重 大科 学研 究计 划 、中 国科 学 院 的大 力支 持下 ， 中科院有机固体院重点实验室科研人员与东南大学科学家合作， 在多铁性分子材料研究领域 取 得 了创新 性研 究成 果 。
该实验 室科 研人 员利 用 两个新 的纯手性 Ｓｌ 碱 多齿 配体 去构筑 得 到 了 由呈 现 Ｃ 对 称 ｃｌ ｉ ３ 的达到 纳米 尺度 的 二十 二核 锰簇 ｛ Ｉ ３ Ｉ Ｏ （２ ３Ｌ３４ＭｎＩ Ｃ４ ４｝ 阳离子 而呈 ［ Ｉ ＭｎＩ ） ０）（）１［ Ｉ６ １０ ］做 Ｍｎ Ｉ （ Ｈ Ｉ 现 Ｃ ３对 称 的三 核 锰簇 ［ Ｉ ３ Ｈ２ ）（）】做 阴离子 的两 单元 分立 的纯 手性 混合 价锰 簇合 ＭｎＩ ０（ ０ ３Ｌ３ Ｉ
２１ 年 第 ８ ００ 期 方结构转变为面心立方晶体结构 ，同时，克服了电子之间的排斥力，使得电子能够 “ 成双结 对” 、毫 无 阻力地 通过物 质 。 该研究是英国工程与 自然科学研究理事会资助 的一个研究项 目的一部分， 旨在调查可使 用什么方法制造出在更高温度下工作 的超导体， 在减少成本的同时让这些物质处于最适宜的 温 度 ，应 用 范 围更广 。 研究人员表示 ，Ｃ ０ ６ 与碱金属作用能形成 Ａ Ｃ ０（ 代表钾、铷、铯等） ｘ６ Ａ ，它们都是超 导体 。基于 碳的超 导物 质 的优势 在 于 ，不 同的碳 结构 具有 不 同 的特 征 ，因此 ，制造 出的物 质 具 有不 同 的功 能和 属性 。 基 超 导物质 结构 的灵 活性 让科 学家 可更 好地 厘清 高温 超 导产 生 的 碳 内在机制 ，了解如何制造更 高温度的超导体，碳基 高温超导物质或将成为未来的主流 。 利物浦大学的无机化学教授马修 ・ 罗塞斯基称，这是人们首次证明， 控制一个高温超导 体 中的分 子 的排 列 方式 可控 制其 属性 ，比如 Ｃ ０就可 以做 到这 一点 。 ６ 英 国杜伦 大学 化学 系教 授科 斯 马斯 ・ 拉斯 德斯 表示 ，新 研 究对 高温超 导 领域 的发展 非 普 常重 要 ， 因为它 让人 们看 到 了超 导性 在何 时突 破 绝缘状 态 “ 土而 出” 破 ，而 不用 考虑 原 子 的 具 体结构 如何 ，这 是 以前 的任何 物质 都 无法做 到 的 。
镁基复合材料的应用及发展
镁基复合材料的应用及发展镁基复合材料是一种由镁合金基体和其他增强材料组成的复合材料。
镁合金具有低密度、高比强度和良好的机械性能等优点，但其在高温和腐蚀环境下的性能较差。
通过将其他增强材料与镁合金基体结合，可以改善镁合金的性能，并拓展其应用领域。
以下将详细介绍镁基复合材料的应用及发展。
一、航空航天领域镁基复合材料在航空航天领域有着广泛的应用。
由于镁合金具有低密度和高比强度，可以减轻飞机和航天器的重量，提高其燃油效率和载荷能力。
同时，镁基复合材料还具有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣的环境下使用。
目前，镁基复合材料已经成功应用于飞机结构、发动机零部件、导弹和航天器等领域。
二、汽车工业镁基复合材料在汽车工业中也有着广泛的应用前景。
由于镁合金具有低密度和良好的机械性能，可以减轻汽车的重量，提高燃油效率和行驶性能。
此外，镁基复合材料还具有良好的吸能性能，可以提高汽车的碰撞安全性。
目前，一些汽车制造商已经开始使用镁基复合材料制造车身和零部件，以实现轻量化和节能减排的目标。
三、电子领域镁基复合材料在电子领域也有着广泛的应用。
由于镁合金具有良好的导电性能和热传导性能，可以用于制造电子器件和散热器等。
此外，镁基复合材料还具有良好的抗电磁干扰性能，可以提高电子设备的稳定性和可靠性。
目前，一些电子产品中已经开始使用镁基复合材料，如手机、平板电脑和电视等。
四、医疗领域镁基复合材料在医疗领域也有着潜在的应用价值。
由于镁合金具有良好的生物相容性和生物降解性，可以用于制造骨科植入物和修复器械等。
此外，镁基复合材料还具有良好的抗菌性能，可以预防感染和促进伤口愈合。
目前，一些医疗器械制造商已经开始研发和应用镁基复合材料，以提高医疗器械的性能和安全性。
随着科学技术的不断进步，镁基复合材料的应用领域还将不断拓展。
未来，随着材料制备技术的改进和材料性能的提高，镁基复合材料有望在更多领域发挥重要作用。
同时，还需要进一步研究镁基复合材料的制备工艺、性能测试和应用评价等方面的问题，以推动其在实际应用中的发展。
镁合金是什么材料
镁合金是什么材料
镁合金是一种由镁和其他金属共同组成的材料，有着很广泛的应用领域。
镁合金具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性能好等优点，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
镁合金具有很低的密度，通常只有铝的2/3，而且有很高的强度。
这使得镁合金成为制造轻量化产品的理想选择，尤其在航空航天和汽车制造领域。
在航空航天领域，使用镁合金可以减轻飞机的重量，提高燃油效率。
在汽车制造领域，使用镁合金可以减少车身重量，提高汽车的操控性和燃油经济性。
此外，镁合金还具有良好的导热性能和耐腐蚀性。
导热性能好使得镁合金在电子设备的散热模块和电池包等领域得到广泛应用。
耐腐蚀性好使得镁合金可以在恶劣的环境中使用，比如海水和化学腐蚀气体的环境下。
然而，镁合金也存在一些问题。
首先，镁合金比较容易燃烧，所以在使用和加工过程中需要注意防火措施。
其次，镁合金在常温下容易发生腐蚀和氧化，需要做好表面防护措施。
此外，镁合金的生产成本相对较高。
总的来说，镁合金是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀和导热性能好等优点的材料。
随着科技的发展，镁合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域的应用将会越来越广泛。
然而，为了更好地发挥镁合金的优点，还需要解决其燃烧、腐蚀和氧化等问题，降低生产成本，提高工艺水平。
镁及镁合金
镁合金的发展现状及应用摘要镁及镁合金具有比强度、比刚度高，减震性、电磁屏蔽和抗辐射能力强，易切削加工，易回收等一系列优点，在汽车、电子、电器、交通、航空、航天和国防军事工业领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料，并被称之为21世纪的绿色工程材料。
本文根据近年来国内外发表和公布的有关镁合金的文章和信息，介绍了镁合金的发展现状和应用。
关键词：镁，镁合金，发展现状，应用1镁及镁合金的发展简介镁是地球上排位第八的富有元素，其含量约占地壳重量的2％，镁同时也是海水中的第三富有元素，约占海水重量的0.13％。
镁有60多种矿产品，其中白云石(CaCO3·MgCO3)，菱镁矿(MgCO3)，氨氧镁石(Mg(0H)或MgO·H2O)，光卤石(MgC12·KCl·H2O)，橄榄石(Mg2Fe2SiO4)和蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)最具商业开采价值。
1808年英国的Sir Humphry Davy首先发明了用金属钾蒸汽还原氧化镁而制得金属镁的方法。
1863年法国的Deville和Caron发明了用钠还原无水氯化镁及氟化钙的混合物制镁，由此揭开了工业上大规模制造金属镁的序幕，并随着电解无水氯化镁制镁工艺的产生而得到了迅速发展。
1986年。
德国首先将镁合金用于飞机制造业。
美国的第一家镁生产厂由美国通用电器公司于1914年建立，并在二次世界大战期间由于镁燃烧弹的大量需求而得到迅速发展。
1944年世界镁合金的消耗量达到228,000吨，但战后又降低到每年10,000吨的水平。
直到1998年，随着镁的研究和应用水平的提高，其年消耗量才提高到360,000吨，此后以每年7％～9％的速度递增[1]。
我国自20世纪90年代初开始出口原金属镁，2001年出口量达到20万吨，占世界镁市场总需求量的40％以上[2]。
浅谈镁合金的应用领域和社会价值
浅谈镁合金的应用领域和社会价值镁合金作为最轻的工程金属材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”，强度高、耐冲击、散热好、尺寸稳定和弹性模量大，承受冲击载荷能力比铝合金强。
镁合金的应用领域十分广泛，如交通运输、电子工业、军工等领域。
尤其在航空航天、轨道交通、电子产品、生物医用、自行车、建筑装饰等领域应用前景广阔，已经成为未来新型材料的发展方向之一。
镁合金应用领域航空航天从20世纪开始，镁合金就在航空航天领域得到应用。
镁合金可以大大改善飞行器的气体动力学性能并能明显减轻其结构重量，因此，许多部件用镁合金制作。
一般航空用镁合金主要是板材和挤压型材，少部分是铸件。
经过先进的加工技术处理过的镁合金，拥有着耐高温、耐腐蚀等超强属性，被广泛应用在飞机、发动机、导弹等关键部位的制作上。
随着镁合金生产技术的发展，性能会不断提高，应用范围也会不断扩大。
高速列车凭借着速度快、能耗低、环境舒适的设计特点，高铁在现代运输手段中占据着极其重要的位置。
为了保证这些方面特性的优化，列车轻量化是非常必要的技术，镁合金自然担起了这份重任。
目前，法国、日本、中国等多个国家的高铁，已经在大量使用镁合金制作零部件，成为了高速列车轻量化的关键材料。
汽车零件镁合金已被发达国家广泛用于汽车仪表板、座椅支架、变速箱壳体、方向操纵系统部件、发动机罩盖、车门、发动机缸体、框架等零部件上。
用镁合金制造汽车零部件，可以显著减轻车重，降低油耗，减少尾气排放量，提高零部件的集成度，提高汽车设计的灵活性等。
通常汽车自重每减轻10%，燃油效率可提高5.5%，废气排放相应减少。
随着技术的发展，镁合金在汽车领域的应用范围会更广。
电子产品镁合金具有优异的薄壁铸造性能，其压铸件的壁厚可达0.6~1.0mm，并保持一定的强度、刚度和抗撞能力，这非常有利于产品超薄、超轻和微型化的要求。
另外，镁合金还具有防震、抗磨损及可屏蔽电磁波的特殊功能。
三星新推出的Notebook 9（2018）系列笔记本电脑中使用镁合金，以后也将用于三星旗下的手机、可穿戴设备，将使这些设备更轻、更坚固。
超弹性合金材料的研究与开发
超弹性合金材料的研究与开发在现代科技的发展中，材料科学一直扮演着重要的角色。
而超弹性合金作为一种先进的材料，其研究与开发已经引起了广泛的关注。
本文将探讨超弹性合金的概念、研究进展以及未来的发展前景。
超弹性合金，顾名思义，是指具备超弹性能力的金属合金材料。
其最显著的特点是在外力作用下能够发生巨大的形变，但恢复至初始状态后不会出现塑性残留变形。
这种特殊的弹性性质使得超弹性合金在诸多领域具有广泛的应用潜力。
超弹性合金的研究始于20世纪60年代，最初以镍钛合金为代表。
随着研究的深入，人们逐渐发现了超弹性材料的潜力，并开始探索更多的合金体系。
此后，针对镍钛合金进行的微观结构调控以及合金元素的改进，为超弹性合金的研究提供了新的思路。
目前，除了镍钛合金，铜锌铝合金、铜锡合金等也成为了超弹性合金的研究热点。
超弹性合金的研究进展不仅体现在材料合金体系的拓展，还包括对其性能的研究与优化。
为了实现更高的超弹性效应，科研人员尝试通过合金组分的调整以及热处理工艺的改进来提高材料的性能。
通过合金化添加、带状结构调控等手段，研究人员成功地实现了超过1 GPa的应力平台。
此外，一些独特的研究方法，如拉伸-实验方法、压力-实验方法等，也为超弹性合金的研究提供了新的角度。
超弹性合金的研究与开发仍面临一些挑战与机遇。
首先，合金体系的选择与合金化元素的调控仍然是一个复杂而关键的问题。
虽然一些体系已经有了较为明确的研究方向，但对于新型合金体系来说，仍需要大量的试验与实践来确定其可行性。
其次，合金的制备工艺以及优化也是超弹性合金研究的重要内容。
随着制备工艺技术的发展，研究人员能够将合金的微观结构调控至更精确的范围，从而得到理想的超弹性性能。
最后，超弹性合金的应用也是一个重要的问题。
尽管超弹性合金具备广泛的应用前景，但不同领域对材料性能的要求也不尽相同。
因此，如何将超弹性合金在各个领域中得到充分的应用，仍需要更多的研究与探索。
未来，超弹性合金材料的研究与开发将继续取得突破性进展。
镁合金在航空航天领域研究应用现状与展望_吴国华
( 5% 通 过 调 整 Zn / Al 比值， 对 Mg6% ) Al 合 金 组织 和 性 能 进行 了系
(0 20% ) Zn-
统研究， 以获得强度较高、 热处理效果强化效果显 著的镁合金， 且 该合 金 适宜 半 固 态 成 形。 研究发 ZA72 和 ZA74 合金( 金属型 ) 均 现 ZA54 和 ZA56 、 具有 较 为 优 异 的 力 学 性 能， 其 中 ZA74 经 半 固 态
［11］ ［10］
。这些 缺 点 限 制 了 其 在 航 空 航 天 领 域 的
应用。 本文介绍了镁合金在航空航天领域研究应用 的现状， 结合目 前 高 性 能 镁 合 金的发展 趋 势 和 成 形技术的研究现 状， 对 航 空 航天 领域 中 镁 合 金的 应用进行了展望。
2
2. 1
高性能镁合金的研究现状
［1 ］ “ 21 世纪绿色工程材料” 。然而， 誉为 镁合金 存
0905 ; 修回日期: 20160412 收稿日期: 2015基金项目: 国家自然科学基金( 51275295 ) mail: ghwu@ sjtu． edu． cn 作者简介: 吴国华( 1964 － ) ， 男， 博士， 教授， 研究方向为轻合金液态精密成型、 熔体处理与绿色制备。ห้องสมุดไป่ตู้-
282
载人航天
第 22 卷
在以下缺点: 耐蚀性差， 燃点低; 材料强度偏低， 尤 其是高温强度 和 抗 蠕 变 性 差; 镁 合 金 铸 件 容 易 形 成缩松和热裂纹， 成品率低， 镁合金变形件塑性加 工条 件 控 制 困 难， 导致组织与力学性能不稳 定
［24 ］
ZnAlMn 合 金基 础上 添加 少 量 Cu 元 在现有 Mg素， 目的是使合金能在较高温度下进行固溶， 促进 更多的 Zn 溶进镁基体， 并增加随后的时效强化效 8.0Zn1.0Al0.5Cu0.5Mn 合 金 果。 研 究 发 现 Mg的 屈 服 强 度 可 达 228 MPa，抗 拉 强 度 达 到 372 MPa， Zn 系 合 金 中 一 般 延 伸 率 为 16% 。 Mg添加含量大于 0. 5% 的锆， 其 目的是 细 化 晶 粒， 形 ZnZr 系合 金。 但该 类 合 成具有较 高 性 能 的 Mg金具有敏感的显微缩松和热裂倾向。通过加入稀 土元素可显著 改善 合 金的 铸造 性 能 和 抗 蠕 变 性， 据此 开发 出 的 ZE41 在 200ħ 仍 有 较 高 的 强 度， EZ33 的使用温度可达 250ħ 。 稀 土 元 素 对 镁 合 金 具有 固 溶 和 沉淀 强 化 作 用 。 在 镁 合 金中 添加 稀 土 元 素 能够 提 高合 金的 室温和高温强度、 提 高高 温 蠕 变 抗 力 、 改善 铸造 ＲE 系 性能， 同时 有 利 于提 高 耐蚀 性 ， 从 而 使 Mg合 金 具有 较 高 的 高 温 强 度 、 优 良 的 抗 蠕 变 性 能、 良好 的 耐 热 和 耐 蚀 性 能 怀
铝合金、镁合金在航天中的应用
铝合金、镁合金在航天器上的应用实例1引言我国航天事业的未来发展重点包括：载人航天空间站、高分辨率对地观测系统、深空探测、空间科学、在轨服务平台和激光通信卫星等。
这些航天器的特点是：长期在轨运行、体积和质量大幅增加、需要配置更多的载荷和燃料、承受更加复杂的空间环境，对形状精度及其保持能力要求更高。
为满足上述需求，航天器未来将朝着长寿命、大型化、高承载、轻量化、高尺寸稳定性，以及耐受复杂空间环境等方向发展。
[1]长寿命：空间站在轨密封寿命达10年，通信卫星在轨寿命要求12年-15年，星际探测器可能在轨道上飞行20年以上。
大型化：空间站大型舱体结构直径将超过4m，长度15m以上；卫星外包络直径4m以上；未来载人登月舱体外包络直径达到10m以上；另外，对于空间站、大型通信卫星等航天器，需配置大型可展结构，如大型太阳翼、天线等。
高承载：空间站结构承载能力将达25t；“十二五”期间，大型卫星结构承载能力9t，未来可能达15t；载人登月着陆器承载能力达30t以上。
轻量化：结构占航天器总质量的百分比下降到6%甚至更低。
高尺寸稳定性：要求航天器结构单向变形比达到0.1ppm/℃量级，以减小在空间交变热环境对载荷指向精度的影响。
[2]耐受复杂空间环境：如耐受月面-180℃-150℃的交变温度环境、其它行星表面环境，以及再入和行星进入热环境等。
而材料是形成航天器结构的基础，航天器结构的性能和可靠性在很大程度上取决于材料的性能。
为了降低航天器结构的重量、提高结构的刚度和强度，虽然可以在结构型式、尺寸等方面进行各种设计和改进，但最直接和最有效的途径是选择密度小而弹性模量和强度高的材料。
[3]铝合金材料的特点是密度低，有较高的比模量和比强度值；导热性和导电性良好；抗腐蚀性能好；制造工艺性能良好。
故其一直是航天器上最主要的结构材料之一。
镁合金材料具有比强度、比刚度高，阻尼性好等优点，是有效解决航天器轻量化需求的轻质金属材料。
《镁合金及其应用》课件
《镁合金及其应用》PPT课件
《镁合金及其应用》PPT课件将带你深入了解镁合金的特点、种类、应用、优 点、缺点和发展趋势。镁合金具有轻质高强、抗腐蚀和导热导电良好等特点， 将在未来得到广泛的应用。
镁的特点
• 轻质高强 • 抗腐蚀 • 导热导电良好
镁合金的种类
• 镁铝合金 • 镁锌合金 • 镁铝锌合金 • 镁锰合金 • 镁铁合金
镁合金焊接难度大，制造上的挑战。
3 加工难度大
镁合金加工工艺相对较复杂，需要专业技术。
镁合金的发展趋势
1
强度提高
不断改进合金配方，提高镁合金的强度。
2
耐腐蚀性能提高
优化合金成分，提高镁合金的耐腐蚀性能。
3加工工艺ຫໍສະໝຸດ 化改进和创新加工工艺，降低制造成本，提高效率。
结语
镁合金具有卓越的物理性能和广阔的应用前景，将在未来得到广泛的应用。
镁合金的应用
• 航空制造 • 汽车制造 • 电子产品外壳 • 运动材料
镁合金的优点
轻量化
提供重量轻、却拥有高强度的解决方案。
抗腐蚀
具有良好的耐腐蚀性能，延长使用寿命。
节约资源
镁的广泛应用将带来资源消耗的减少。
使用寿命长
镁合金制品具有长期可靠的使用寿命。
镁合金的缺点
1 易氧化
2 焊接难度大
镁合金在空气中易氧化，降低使用寿命。
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新型超高强变形镁合金材料的研究开发与应用
推荐单位：中国有色金属工业协会
推荐奖种：技术发明奖
完 成 人：张奎（北京有色金属研究总院）；熊柏青（北京有色金属研究总院）；李兴刚
（北京有色金属研究总院）；王献文（西南铝业（集团）有限责任公司）；李
永军（北京有色金属研究总院）；林海涛（西南铝业（集团）有限责任公司）
项目简介：
镁合金具有比重轻、可回收、资源保障性好等优点，长期以来，其技术发展与应用得
到了全世界的广泛关注。与一般的镁合金相比，稀土镁合金（Mg-RE合金）具有比强度高、
耐热性好的优点，是镁合金领域的一个重要发展方向。历史上，国际上的研究工作一直集中
在铸造Mg-RE合金方面，一些高性能铸造Mg-RE合金已在工业发达国家的汽车、军事等领域
中获得了实际应用。随着应用领域对镁合金综合性能要求的不断提高，尤其是在一些对材料
强度、延伸率、耐热性等要求更高的应用场合，铸造Mg-RE合金的综合性能已经不能满足使
用要求，因此，迫切需要发展具有更高综合性能的变形Mg-RE合金产品与成套制备加工新技
术。
本项目在国家科技支撑计划、973计划、国家配套计划等的支持下，从“十一五”开
始，围绕超高强变形Mg-RE合金理论与技术，开展了全面的创新研发工作：
1、通过对Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Gd-Y和Mg-Gd-Y-Nd等稀土镁合金的固溶规律和原子间作
用机制的系统研究，发明了Mg-Gd-Y-Nd-Zr新型超高强变形镁合金，并注册了合金牌号EW75，
在新型合金EW75中首次发现了纳米尺度的、与基体完全共格的新型时效强化相，同时发现
主要沉淀强化相相的结构为Mg7RE型而非Mg5RE型，揭示了新型合金材料超高强的机理；
2、发明了镁合金熔体的多级吸附过滤纯净化技术，设计并制造了大尺寸镁合金铸锭纯
净化熔炼设备，并在工业化生产中实现规模应用；
3、基于合金微观组织和综合性能的全过程控制，成功开发出新型超高强变形镁合金大
尺寸铸锭“多级均匀化处理＋多向锻压开坯＋直接挤压变形＋在线多级余热淬火＋预拉伸+
直接峰时效处理”成套工艺技术，发明了锻压平砧在线加热装置，实现了大尺寸镁合金铸锭
的近等温锻压变形，大幅度提高了材料性能的稳定性。
在本项目研究过程中，申请国家专利14项，其中发明专利8项和实用新型专利2项已
获授权；注册了1个新型镁合金牌号，形成企业标准1项，发表科学论文36篇，其中22
篇被SCI和EI收录。本项目成果已实现工业化生产，围绕我国最新型防空武器研制和生产
制造的紧迫需求，近三年累计生产新型超高强变形Mg-RE合金制品1000余件，实现产值和
销售额近500万元、净利润约50万元，在我国最新型防空武器弹翼系统获得实际应用，实
现弹翼系统减重7Kg，为该型号实现总体目标起到了重要的作用，为定型批产列装以及弹翼
系统用材的升级换代提供了坚实保障。特别值得指出的是，在本项目成果的首次应用取得全
面成功后，已有多个新型武器型号、民用装备等开始对本项目开发的新型超高强变形Mg-RE
合金产品进行应用评价考核，包括锻件产品、挤压材产品、中厚板产品等，由此可见，本项
目的研发成果具有广阔的推广应用前景，社会效益显著。
本项目研制生产的EW75合金产品性能居国际领先水平，在我国某新型重点工程上的批
量应用填补了国内超高强变形镁合金及其在重点工程中应用的空白。此外，本项目发展了变
形镁合金成分设计和强韧化理论，创建了完整的制备加工成套技术体系，在超高强变形镁合
金领域，整体技术达到了国际领先水平。
完成人及技术贡献：
（1）张奎，项目总负责人，领导项目总体研究方案制定并主持全面研究工作，项目核
心发明专利的第一发明人，是项目发明点1、2、3的主要完成人。
（2）熊柏青，共同领导项目总体研究方案制定，新型合金微观组织设计与全过程控制
方案的提出者，项目核心发明专利的发明人，对项目发明点1、2、3有突出贡献。
（3）李兴刚，参与项目总体研究方案制定，负责铸锭熔炼制备及工业化生产研究方案
制定和组织实施工作，项目核心发明专利的发明人，对项目发明点1、2、3有突出贡献。
（4）王献文，负责新型超高强变形镁合金EW75合金材料工业化生产方案的制定与实
施，项目相关发明专利的发明人，对发明点3有突出贡献。
（5）李永军，参与项目总体研究方案制定，全面参与了新型合金的研发及工业化生产
应用工作，项目核心发明专利的发明人，对项目发明点1、2、3有突出贡献。
（6）林海涛，具体负责工业化条件下EW75镁合金铸锭均匀化热处理、多向锻压开坯
工艺以及该合金大型锻件的锻压工艺研究，对项目发明点3有突出贡献。
本项目曾获科技奖励情况：
新型超高强变形镁合金材料的研究开发与应用获2013年中国有色金属工业科学技术一
等奖。
主要知识产权证明目录（不超过10件）：
知识产权类别 知识产权 具体名称 国家
（地区）
授权号 权利人 发明人
发明专利 抗蠕变镁合金及其制备方法 中国
ZL200710118287.8 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 米绪军, 熊柏青,
李永军
发明专利 高强度的耐热镁合金及其熔炼方法 中国
ZL200610112627.1 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 米绪军, 熊柏青,
李永军
发明专利 镁合金纯净化熔炼设备 中国
ZL200810227602.5 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 米绪军, 熊柏青,
刘正, 李伟, 李永军, 徐玉磊
发明专利 一种金属镁熔液或者镁合金熔液过滤材料与过滤器 中国
ZL200910077936.3 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 贾廷庆, 张鸿金,
李永军, 徐玉磊, 马鸣龙
发明专利 一种高韧性的耐热镁合金的熔炼方法 中国
ZL200510130470.0 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 米绪军, 熊柏青,
李永军
实用新型 锻压平砧或模具在线加热装置 中国 ZL201120041580.0 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 李永军, 李伟, 曹贤跃, 王献文, 陈学梅, 陈丽芳,
张跃
发明专利 镁合金熔炼方法 中国
ZL200510123309.0 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 罗文, 米绪军, 焦
红忠, 熊柏青, 孙银祥, 李永华
发明专利 一种高强度的耐热镁合金及其熔炼方法 中国
ZL200610112622.9 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 米绪军, 熊柏青,
李永军
发明专利 一种耐热镁合金及其制备方法 中国
ZL200610114177.X 北京有色金属研究总院 张奎, 李兴刚, 罗文, 米绪军, 焦
红忠, 熊柏青, 孙银祥, 李永军
合金牌号 镁合金牌号 中国 EW75M 北京有色金属研究总院 张奎