マグネシウム合金材料の開発状況

出典: 中国工学科学

著者: Li Fang、Guan Rengu、Tie Di、Liu Chuming、Le Qichi、Song Jiangfeng、Zeng Xiaoqin、JiangBin

要約: 中国のマグネシウム合金材料産業の現状の概要に基づいて、この記事では、開発が直面している国内および国際的な主要な問題を分析し、高性能希土類マグネシウム軽量構造合金材料を含む11の分野における将来の市場需要の見通しについて考察します。高力および高熱伝導率のマグネシウム合金材料、 高力および高伝導性のマグネシウム合金材料、および超高力マグネシウム合金材料。 この記事は、2030年と2035年の段階的開発計画を視野に入れて、独立したイノベーション能力を向上させ、資源配分を最適化することにより、中国の高度なマグネシウム合金材料産業の持続可能な開発を促進するための関連戦略を提案します。企業協力の強化、改良されたマグネシウム合金材料研究システムの構築、およびプラットフォーム構築の改善。 最後に、国の経済開発、主要な国家工学プロジェクト、社会的持続可能な開発における高度なマグネシウム合金材料の需要を確実に満たすという観点から、対策のための推奨事項が提供されます。研究システムの構築に焦点を当て、産業開発パターンを最適化し、高品質で効率的な産業を構築し、 支援政策システムを改善し、エリートタレントシステムを構築します。

キーワード: 金属材料産業; マグネシウム合金; 希土類マグネシウム合金材料; 低エネルギー消費; 高効率; 2035

はじめに

基本的な素材の急速な発展は、世界中の国々の社会的、経済的、文化的システムのさまざまな側面に大きな変化をもたらしました。 中国のマグネシウム合金材料産業は、高度な基礎材料産業の重要なカテゴリーとして、「第13次5カ年計画」シリーズの戦略的措置の実施以来、独立したイノベーション戦略を実施してきました。そして航空のような分野で首尾よく适用された10以上のタイプのマグネシウムの合金材料を独自に开発しました、 宇宙、国防、軍事産業、そして自動車は、マグネシウム合金製品のコストを効果的に削減し、市場競争力を高めています。 マグネシウム資源が豊富で、自動車の省エネと排出削減、軽量化の需要に刺激されて、中国のマグネシウム合金材料消費市場はさらに発展すると予想されます。業界に機会と課題をもたらします。

グリーンエネルギー開発の世界的な傾向に沿って、中国のマグネシウム合金材料産業の全体的な発展は、低エネルギー消費、高効率、高品質に向かっています。継続的なアップグレードと変換。 マグネシウム合金材料における中国の技術研究開発 (R & D) は、ヨーロッパと米国の先進国のそれよりも遅く始まった。 マグネシウム合金材料の分野におけるいくつかのコア技術は首尾よく開発されましたが、研究開発効率、製品品質、市場拡大の点で外国とのかなりの違いがまだあります、そして環境保護。 将来的には、中国のマグネシウム合金材料産業は、国の戦略的ニーズに基づいて、国際的な研究のホットスポットを綿密に追跡し、業界の全体的なレベルを継続的に改善する必要があります。高度なマグネシウム合金材料の研究開発を強化し、独立したイノベーション能力の向上に努めています。 組織の実装方法を最適化することにより、主要な国家プロジェクトに緊急に必要とされる高度なマグネシウム合金材料の「産業大学研究」システムを円滑にし、関連する科学研究結果とその産業の変革を促進するのを助けることができますアプリケーションを使用します。 これにより、中国の材料力から材料力への戦略的変革が達成され、国民経済、主要な国家プロジェクト、持続可能な社会開発における高度なマグネシウム合金材料の需要が満たされます。

中国の高度なマグネシウム合金材料産業の発展の現在の状況と問題

開発ステータス

• マグネシウム合金材料産業のアップグレードの傾向は明らかです

第13次5カ年計画以来、中国のマグネシウム合金材料産業は独立したイノベーション戦略を実施し、科学技術の進歩と技術に依存してきました。L「産業、大学、研究、および応用」の組み合わせを通じて材料品質の均一性を向上させる革新。 これにより、ミッドエンドからハイエンドの材料の有効供給能力とレベルが効果的に向上しました。 新しい通常の下で、中国は徐々に高投資、高消費、高汚染、高排出の従来のモードから低投資、低消費、高生産の開発モデルに変化しました。そして低い汚染。 短いプロセス、低コスト、および低エネルギー消費を伴う新しいプロセスと方法が常に出現しています。

• 一次マグネシウムの生産能力と市場消費

近年、中国のマグネシウム産業は着実に運営されており、生産と輸出は成長を続けています。 現在、世界の主要なマグネシウム生産は主に中国から来ています。 中国非鉄金属産業協会の統計によると、2019年の中国の主要なマグネシウム生産量は9.69 × 105トンで、前年比で12.2% 増加しました。 価格の面では、供給の増加の影響を受けて、一次マグネシウムの平均価格は15,949元/tで、前年比3.3% 減少しました。 マグネシウム製錬企業の実際の利益レベルは、前年比でわずかに減少しました。 資源消費と市場の面では、中国のマグネシウム資源消費量は4.85 × 105トンで、前年比で8.6% 増加しました。昨年の同時期と比較して1.6パーセントポイントの増加。 しかし、海外のマグネシウム資源の需要は回復しました。 2019年、中国は約4.52 × 105トンのさまざまなマグネシウム製品を輸出し、前年比で10.2% 増加し、中国のマグネシウム生産量の46.6% を占めました。

• マグネシウム合金材料産業における技術研究開発の進展

近年、中国は、マグネシウム合金材料の機械的特性不良の弱さに国際的に対処するために、高度なマグネシウム合金材料の開発を積極的に行ってきました。 希土類マグネシウム合金、大型の鋳造棒、および大型の複雑な部品のエンジニアリング技術には重要な進歩がありました。 いくつかの高強度マグネシウム合金大型複合鋳造品と高強度耐熱マグネシウム合金大規模押出プロファイル/鍛造品は世界の高度なレベルに達しています。 具体的には、2019年に南京雲海特殊金属株式会社が技術研究開発と生産統合において大きな進歩を遂げました。 製造された鍛造マグネシウム合金ホイールは、自動車のホスト企業に適用されました。 上海交通大学の軽合金精密成形のための国立工学研究センターは、新しいタイプの高性能軽量マグネシウム希土類合金材料を開発しました。これは、ヘリコプターの重要で複雑な耐荷重コンポーネントにうまく適用されています。 軽量効果は顕著であり、バッチ安定した製造が達成され、ヘリコプター用の中国の新世代の高強度で耐熱性のマグネシウム合金材料のギャップを埋めています。 重慶大学の国立マグネシウム合金材料工学技術研究センターは、AT、AE、VWシリーズを含む40以上の新しいマグネシウム合金を開発しました。そのうち16個の合金が国家標準グレードになり、10個以上の合金が工学および工業化の促進に適用されました。 ノースイースタン大学は、大規模なマグネシウム合金フラットインゴット製造技術を開発しました。これは現在、最大断面積が1450mm × 400mmのマグネシウム合金大型フラットインゴットを製造できます。 彼らはまた、工業的に適用されているマグネシウム合金ワイドプレートとストリップローリングのための技術の完全なセットを開発しました。 中央南大学や長春応用化学研究所などのユニットは、高強度で高靭性の希土類マグネシウム合金、高性能ダイキャストマグネシウム合金を開発しました。希土類マグネシウム合金のバッチ生産技術。 これらの技術は、航空宇宙、国防、軍事産業、自動車、電子製品、およびその他の分野でうまく適用されており、希土類マグネシウム合金製品のコストを大幅に削減し、市場競争力を高めています。そして中国の関連分野のギャップを埋める。

存在する主な問題

• 産業開発における遅いスタートと弱い基盤、輸入された主要機器への高い依存、および人的要因による顕著な制限。

中国の高性能マグネシウム合金材料産業は遅れて始まり、全体的な拍手で弱い基盤を持っています産業チェーンとバリューチェーンの中間と下限にまだあります。 同時に、関連する戦略的政策の実施率は比較的低く、主要なプロセス技術には外国と比較して大きなギャップがあり、輸入に依存するほとんどのハイエンド機器。 研究開発に必要な技術と設備は、海外からの輸出によって制限されることが多く、特に多くのハイエンドコア材料の研究開発にとって、マグネシウム合金材料の開発が困難になっています。これは、困難、パフォーマンスの向上の遅れ、生産能力の深刻な不足に直面しています。 さらに、関連企業の研究開発、生産、サービスにおけるインテリジェンスのレベルは比較的低く、標準、テスト、評価、測定などのサポートシステムが不足しています。製品の性能安定性と品質の一貫性を高めるには、管理とさらなる改善が必要です。

• 科学研究システムはまだ健全ではなく、研究開発への投資は不十分であり、人材チームの構築を改善する必要があります。

現在、健全な科学研究システムが不足しており、企業主導の研究開発メカニズムをさらに改善する必要があります。 「生産-教育-研究-アプリケーション」の協力は緊密ではなく、統合への障壁が依然としてあります。 関連する科学研究機関への研究開発資金は不十分であり、人材チームの構築は不完全であり、インセンティブポリシーと研究開発プラットフォームが不足しています。その結果、科学技術担当者のイノベーションの動機が不十分になります。 また、新技術への投資リスクの保証方針が不足しており、科学研究機関の新技術を広く推進し、企業に応用することは困難です。

• マグネシウム合金材料業界では、構造的な過剰生産能力や不均衡な市場の需給などの根深い矛盾や問題が徐々に浮上しています。

国際的および国内の経済状況、特にCOVID-19のパンデミックの変化の影響を受けて、市場での金属材料の需要は低迷しています。そして、マグネシウム合金材料産業で長い間蓄積されてきた構造的な過剰生産能力や不均衡な市場の需給などの根深い矛盾や問題が徐々に現れています。 現在、中国のマグネシウム産業は順調に進んでおり、生産と輸出は伸び続けていますが、環境保護レベルの製錬、深加工製品の用途などには欠点があります。そして、産業の変革とアップグレードのタスクは依然として困難です。 さらに、中国のマグネシウム合金材料産業は巨大な生産能力を持っており、資源や環境などに広範囲にわたる影響を及ぼしています。そして、省エネ、材料節約、そして環境に優しいショートプロセスの準備と処理技術の開発と応用にはまだ長い道のりがあります。