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研究报告

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国家科技支撑计划重点项目镁及镁合金关键技术开发与

一、项目概述

1.项目背景

(1)镁及镁合金作为一种轻质高强度的金属材料，具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和良好的加工性能，在航空航天、交通运输、建筑、电子等领域具有广泛的应用前景。随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，对高性能镁合金材料的需求日益增长。然而，目前我国镁合金产业在关键材料制备、加工成形和应用技术等方面还存在诸多不足，与发达国家相比存在较大差距。

(2)为推动我国镁合金产业的快速发展，提高镁合金材料的质量和性能，有必要开展国家科技支撑计划重点项目——镁及镁合金关键技术开发。该项目旨在通过深入研究镁合金的基础理论、关键材料制备技术、新型镁合金开发、加工成形技术以及应用技术研究，突破镁合金产业发展的关键技术瓶颈，提升我国镁合金产业的整体技术水平。

(3)镁及镁合金关键技术开发项目将重点解决以下几个方面的问题：一是提高镁合金材料的力学性能和耐腐蚀性能；二是突破镁合金熔炼、铸造、挤压和轧制等关键制备技术；三是开发新型镁合金材料，满足不同应用领域对镁合金性能的需求；四是研究镁合金加工成形技术，提高镁合金产品的质量和精度；五是探索镁合金在航空航天、交通运输、建筑等领域的应用，推动镁合金产业的商业化进程。通过这些研究，有望为我国镁合金产业的发展提供强有力的技术支撑。

2.项目目标

(1)项目目标旨在通过系统研究和开发，提升我国镁及镁合金材料的整体技术水平，实现镁合金材料在关键领域的广泛应用。具体目标包括：一是突破镁合金基础理论研究的关键技术，提高镁合金材料的力学性能和耐腐蚀性能；二是开发新型镁合金材料，满足不同应用场景对材料性能的需求；三是创新镁合金熔炼、铸造、挤压和轧制等关键制备技术，提高材料制备效率和产品质量。

(2)项目还将致力于镁合金加工成形技术的研发，包括焊接、表面处理和复合材料制备等，以提升镁合金产品的加工精度和性能稳定性。此外，项目还将聚焦于镁合金在航空航天、交通运输、建筑等领域的应用研究，推动镁合金材料的产业化进程。通过这些目标的实现，将显著提升我国镁合金产业的国际竞争力。

(3)项目预期成果包括：形成一套完整的镁及镁合金关键技术开发体系；培育一批具有国际竞争力的镁合金材料生产企业；推动镁合金在关键领域的应用，为我国航空航天、交通运输、建筑等行业提供高性能、低成本的镁合金材料。同时，项目还将培养一批高素质的镁合金技术研发人才，为我国镁合金产业的长期发展奠定坚实基础。

3.项目意义

(1)项目对于推动我国镁及镁合金产业的创新发展具有重要意义。通过实施该项目，可以有效提升我国镁合金材料的性能和质量，满足国内外市场对高性能镁合金的需求，从而带动相关产业链的升级和扩张。此外，项目的成功实施将有助于提高我国在镁合金领域的国际竞争力，为国家创造更多经济效益。

(2)从国家战略层面来看，该项目有助于加强我国在战略性新兴产业中的地位。镁合金作为一种新型轻质高强金属材料，在航空航天、交通运输等领域具有广泛应用前景。项目的顺利推进将有助于我国在这些领域取得技术突破，提高国家整体科技水平，为实现国防和工业现代化提供有力支撑。

(3)此外，项目对于促进节能减排和绿色低碳发展也具有重要意义。镁合金作为一种环保型材料，具有较低的能耗和环境污染。通过该项目的研究和应用，可以推动镁合金在节能环保领域的应用，助力我国实现绿色低碳发展的目标，为建设美丽中国贡献力量。同时，项目的实施还将带动相关产业的转型升级，促进就业，提升人民群众的生活质量。

二、镁及镁合金基础理论研究

1.镁合金结构特性研究

(1)镁合金结构特性研究是本项目的重要组成部分，旨在深入探究镁合金的微观结构和宏观性能之间的关系。通过对镁合金的晶体结构、相组成、织构和缺陷等微观特性的研究，可以揭示材料在不同热处理工艺和变形过程中的结构演变规律，为优化镁合金的力学性能提供理论依据。

(2)研究内容包括镁合金的室温及高温力学性能、腐蚀性能、疲劳性能等。通过系统的实验和理论分析，揭示镁合金在不同环境条件下的结构演变和性能变化规律，为设计高性能镁合金提供科学依据。此外，研究还将关注镁合金的微观组织与宏观性能之间的关联性，为开发新型镁合金材料提供指导。

(3)镁合金结构特性研究还包括对镁合金复合材料的研究。通过将其他材料与镁合金结合，可以进一步提高材料的综合性能。研究内容包括复合材料的制备工艺、微观结构、力学性能和耐腐蚀性能等。通过这些研究，有望开发出具有优异性能的新型镁合金复合材料，满足不同应用领域对材料性能的需求。

2.镁合金相变机理研究

(1)镁合金相变机理研究是本项目的重要研究方向之一，其主要目的是揭示镁合金在加热和冷却过程中发生的相变行为，包括固溶体分解、析出相的形成和