中國有研成功研發高性能“高鎂輕強鋁” 實現鋁合金材料跨越發展
2025年04月09日 10:3 4209次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 重點新聞 作者： 劉京青
記者日前從國務院國資委新聞中心組織的“走進新國企·科技創新主力軍”調研活動中獲悉，由中國有研科技集團有限公司（以下簡稱“中國有研”）成功研發的新一代鋁合金材料——“高鎂輕強鋁”，利用我國鎂資源優勢，實現鋁合金材料低密度與高強高韌的完美結合。
鋁合金作為用量僅次于鋼鐵的第二大金屬材料，以其低密度、易加工、可回收及原料資源豐富等優勢，被廣泛應用于各類輕質結構件制造。我國鋁加工材和鋁鑄件產量巨大，在世界總產量中占比超過50%。其中，7xxx系和2xxx系鋁合金更是航空航天飛行器的關鍵輕質結構材料。然而，隨著航空航天飛行器對減重和性能要求的不斷提高，傳統鋁合金材料的發展逐漸陷入瓶頸，開發密度更低、綜合性能更優、性價比更佳的新型高強高韌鋁合金材料迫在眉睫。
在此背景下，“十四五”以來，中國有研科技委副主任、有色金屬結構材料全國重點實驗室主任熊柏青率領團隊基于近30年的研究基礎，結合先進材料計算技術，充分利用我國優勢資源鎂，大幅提高鎂元素在鋁合金中的添加量，成功原創開發出“高鎂輕強鋁”。與現有的7xxx系、2xxx系鋁合金相比，“高鎂輕強鋁”密度下降5%~10%，使用原料成本下降15%，并能夠在同一種合金成分條件下，通過熱處理工藝調整來獲得寬大區間的綜合性能匹配，替代當前廣泛使用的多個主干鋁合金，實現“一材多用”，為航空航天飛行器帶來顯著的減重效果。目前，中國有研正積極與航空、航天、高鐵、新能源汽車、機器人及民用消費電子產品等制造企業對接，加速推進該材料工業化產品的綜合考核驗證，力爭在“十五五”期間實現量產應用。
“高鎂輕強鋁”是我國具有“原創技術”屬性的高強高韌鋁合金，目前已完成了國際國內專利布局。它的成功研發，不僅使我國擺脫了長期跟蹤研仿西方高強高韌鋁合金技術和產品的傳統發展路徑，而且在高強高韌鋁合金領域設立了我國自己的技術壁壘和知識產權壁壘，實現了從“望其項背”到“同臺競技”，直至“超越領先”的飛躍。
作為“高鎂輕強鋁”的第一發明人，熊柏青從事國家重大工程用主干鋁合金材料研究近30年。在調研活動現場，他感慨萬千：“科研是一場持久戰，必須要有永不服輸、勇攀高峰的精神，面對困難，要敢于‘結硬寨、打呆仗’，這樣才能真正做出來‘非用不可，唯我獨有’的原創性科研成果。”
從被動“補短板”到主動“鍛長板”，熊柏青帶領有色金屬結構材料全國重點實驗室鍥而不舍、不辱使命，在同國外技術競爭的擂臺賽上掌握了“撒手锏”。“手里有了牌，心里有了底。”熊柏青說。
落地生根，產業賦能。據悉，中國有研正加大投資，快速推進新產品的產業化，積極與大型鋁加工企業合作，為我國高端裝備制造業的發展提供支撐。
責任編輯：任飛
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