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        世界最輕金屬結構材料超越美國、俄羅斯,中國鎂鋰合金取得領先!

        鎂動力 分類: 科研 發布時間: 2022-09-09 18:17

        鎂鋰合金是世界上最輕的金屬結構材料,具有密度小、高比阻尼系數、高比強度、高比剛度、高比模量等特點,擁有良好的導電導熱性能、突出的減震性能、優異的電磁屏蔽性能等諸多優勢。
        鎂鋰合金是航空航天金屬材料中減重效果最好的材料之一,用鎂鋰合金替代鎂合金、鋁合金及碳纖維復合材料,可獲得20~50%的減重效果,同時具備減震降噪、屏蔽電磁干擾等作用。
        鎂鋰合金也是世界上最難制備的輕合金材料,由最輕的金屬元素鋰和最輕的結構金屬鎂加工而成。由于鎂和鋰都是高活潑金屬,制備鎂鋰合金難度大、危險系數高,是世界公認的難題。過去,只有美國和俄羅斯能夠產業化生產鎂鋰合金。

        經過多年的科研攻關,鄭州輕研合金打破了美國和俄羅斯的壟斷,攻克了鎂鋰合金熔鑄制備過程中易燃易爆的難題,發明了鎂鋰合金專用真空感應熔鑄技術,成為世界首個采用真空技術進行鎂鋰合金產業化的企業,研制出一系列不同密度和強度的鎂鋰合金,其中最輕的鎂鋰合金能夠漂浮在水面上。

        與美國的“熔劑法”和俄羅斯的“保護氣氛+半連續鑄造法”相比,輕研合金的真空感應熔鑄技術不采用熔劑和有害的保護氣體,不僅解決了安全和環保問題,輕研合金制備的鎂鋰合金雜質含量還低于美國和俄羅斯的標準。輕研合金的鎂鋰合金生產能力也超越了美國和俄羅斯,輕研合金的鎂鋰合金產量占世界產量的70%以上。

        輕研合金的鎂鋰合金已成功應用于50多顆衛星,使得衛星的相關部件實現40%左右的減重效果,大幅提高了衛星的有效載荷和比沖。此外,輕研合金研制出世界首套鎂鋰合金光電吊艙,應用于某型號軍用直升機,通過了高溫、高寒、高鹽等復雜環境的考驗。輕研合金的鎂鋰合金還應用于世界首個采用鎂鋰合金零部件的戰機飛行員頭瞄、世界首架鎂鋰合金四旋翼防爆無人機、國內首個鎂鋰合金導彈陀螺儀、100多萬臺筆記本電腦等。

        另外,輕研合金攻克了鎂鋰合金超精薄箔材卷軋技術,批量生產出世界最薄的14微米鎂鋰合金超薄箔材,填補了世界的空白。鎂鋰合金箔材可應用于音響聲學薄膜、聲學設備、航空航天用屏蔽箔等,在實現減重的同時,還可以提高音質的保真度、聲學的靈敏度以及信號傳輸的準確度和安全性。

        國內從事鎂鋰合金生產的企業還包括西安四方超輕材料,四方超輕材料研發的超輕鎂鋰合金應用在祝融號火星車、天問一號環繞器、嫦娥五號探測器、龍蝦眼X射線探測衛星等航天器上。

        結語
        輕量化是提高航空航天裝備性能的重要方法,鎂鋰合金作為最輕的金屬結構材料,可以滿足各個領域輕量化的需求。中國鎂鋰合金實現趕超,給中國裝備研制帶來優勢。隨著鎂鋰合金性能不斷提升,應用領域不斷擴大,鎂鋰合金將發揮更大的作用。

        來源:網易(科工世界

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