鎂合金概述

鎂是地殼中含量最豐富的元素之一，主要分布在白云石礦、鹽湖、海水等資源中。鎂在自然界中有固體和液體兩種存在形式，固體包含菱鎂礦、白云石、蛇紋石等；液體包含海水、天然鹽湖水以及地下鹵水。目前開采鎂資源主要來自菱鎂礦（MgCO3，鎂比重 28.8%）和白云石礦（MgCO3·CaCO3，鎂比重 13.2%），其次為海水苦鹵、鹽湖鹵水以及地下鹵水。鎂合金應(yīng)用于產(chǎn)品構(gòu)件輕量化效果好、節(jié)能減排效果顯著。

鎂合金具有很多優(yōu)良特性，進(jìn)一步拓寬鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域。鎂合金具有高的阻尼減振性能，其主要阻尼機(jī)制是位錯(cuò)阻尼，阻尼性能一般是鋁合金的15倍、鋼的60倍。另外，鎂合金具有高的導(dǎo)熱性能和散熱性能，其總體散熱性能優(yōu)于鋁合金。優(yōu)良的電磁屏蔽性能使其在常規(guī)商用中在30-1500MHz頻率范圍內(nèi)的電磁屏蔽效能一般可達(dá)50dB以上，明顯優(yōu)于相同厚度的部分鋁合金。鎂合金還具有良好的能源特性，純鎂的理論儲(chǔ)氫量高達(dá)7.6%，作為電池負(fù)極材料可以使電池具有很高的理論比容量（2.22A•h/g），因此作為儲(chǔ)氫材料和電池負(fù)極材料展現(xiàn)出巨大的潛力。因此，鎂合金應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)定位主要有汽車、軌道交通、建筑、3C、休閑和健康、軍口、能源等重要行業(yè)。

產(chǎn)業(yè)鏈

鎂產(chǎn)業(yè)鏈包含上游提煉、中游鑄造塑性及下游深加工。上游提煉主要包括鎂礦石的分離、 提煉，海水鹽湖提煉等，從含有鎂元素菱鎂礦、白云石等提煉出原鎂；中游鑄造塑性是將原 鎂轉(zhuǎn)化為鎂合金，再對(duì)鎂合金通過鑄造和變形的成型工藝以生產(chǎn)鎂合金合成型材與鑄件；下 游產(chǎn)業(yè)通過壓鑄對(duì)鎂合金進(jìn)行深加工，形成能滿足下游特殊性能需求的鎂合金系列材料。

伴隨合金成型工藝不斷發(fā)展，可生產(chǎn)合金性能更為優(yōu)越，逐漸滿足更多應(yīng)用場(chǎng)景需 求。同時(shí)，由于合金較高性價(jià)比，及上游資源的豐富儲(chǔ)量，其作為新興輕質(zhì)材料在汽車、3C和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸普及，目前全球新生產(chǎn)汽車方向盤骨架基本均采用合金為材料，伴 隨行業(yè)節(jié)能減排的要求提升以及材料行業(yè)迭代更新，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

政策背景

鎂合金產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，受到國(guó)家高度重視，“十三五”規(guī)劃中明確指出推進(jìn)鎂合金材料在汽車領(lǐng)域的規(guī)模應(yīng)用。此外，鎂行業(yè)中的眾多高新技術(shù)企業(yè)、小微企業(yè)，可享受低稅率等政策優(yōu)惠。2022年工信部發(fā)布《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》，提出聚焦重點(diǎn)工序，加強(qiáng)先進(jìn)鑄造、鍛壓、焊接與熱處理等基礎(chǔ)制造工藝與新技術(shù)融合發(fā)展，實(shí)施智能化、綠色化改造。加快推廣抗疲勞制造、輕量化制造等節(jié)能節(jié)材工藝。在眾多輕量化材料中，鎂合金的輕量化效果最好。鎂合金的減重效果優(yōu)于鋁合金，其比強(qiáng)度高于鋁合金和鋼，其比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng)，減振性、磁屏蔽性遠(yuǎn)優(yōu)于鋁合金。

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