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耐热新合金接连面世 

       那么，镁合金有了哪些进化呢？让我们从其产品自身、加工和用途三个方面，来看镁合金的进化。

       首先，镁合金自身的进化大致有两点。一点是难燃性。已有克服了易燃、难灭火等缺点的镁合金登场。这就是熊本大学在2012年发布的 “KUMADAI不燃镁合金”。作为其基础的“KUMADAI耐热镁合金”在900℃以上也不会自燃，而其进化版“KUMADAI不燃镁合金”则完全不会 燃烧。并且凭借优异的强度受到关注，有望用来制造注重阻燃性的飞机结构材料（图2）。

图2：KUMADAI耐热镁合金的毛坯 直径为177mm。照片中里侧为铸造的坯料。外侧为切削掉表面后的情形。是开发不燃镁合金的基础。

       第二点是更轻。在这点上，最近最吸引消费者关注的当属镁锂合金^*3。2012年8月，NEC个人电脑（NECPC，总部：东京）开创了世界量产品之先河，对笔记本电脑“Lavi e Z”采用了这种合金（图3）。A4大小的电脑重量还不到900克，实现了极致“瘦身”。

*3　镁锂合金是美国宇航局（NASA）在1960年代开发的。当时的用途包括航天产业和军需产业等，因前述难点的阻碍，在民需产业未能得到采用。

图3：采用镁锂合金的NECPC的笔记本电脑“Lavie Z” 底板使用镁锂合金。顶板等使用压铸镁合金。A4尺寸仅为875g。

       NECPC以非凡的热情挑战笔记本电脑的轻量化，在以镁合金加工能手Kasatani（总部：大阪市）为首的材料企业、表面处理企业及涂装企业的协助下，在全球率先实现了镁锂合金的量产。

扩展冲压加工之路

       接下来是加工方式的进化。其代表是压延材料。

       现在，镁合金结构材料主要使用铸件等制造，要想用于创意性强的用途、或者高强度的大型结构材料，就必须使用挤压、冲压、压延等塑性加工技术和相应的材料。压延材料能够满足这种需求，有望推动镁合金在结构材料领域的普及。

       例如，东芝2013年春季推出的笔记本电脑“dynabook KIRA”采用的顶板，就是由住友电气工业（以下，住友电工）制造的镁合金“AZ91”板材以冲压加工方式制成的。实现了富有金属光泽的效果（图4）。

图4：采用AZ91板材制作顶板的东芝笔记本电脑“dynabook KIRA” 对住友电工开发的AZ91板材作冲压加工制成。经化学处理后施以拉丝加工，再覆上透明涂层。

       AZ91很难进行塑性加工，此前是使用压铸和触变注射成型方式，住友电工通过在滚轧时控制其金属结构，成功制造出了压延材料。制成了冲压用板材。如果投入量产，就能够以等于或者低于压铸的价格制造结构材料^*4。

*4　住友电工2013年12月在中国成立了用AZ91板材，制造、销售电子产品外壳的公司。

       权田金属工业（总部：相模原市）也从2013年开始了镁合金压延材料成本削减的研究项目。目标是使成本减半，从现在的4000日元/kg，减少到2000日元/kg。

       该公司在大约10年前开发出了以快速冷却法制造微细晶粒铸板的技术^*5。就铸造速度而言，一般的双辊铸造工艺每分钟能够铸造2～3米，该技术则实现了其10倍以上。现在，主要应用于AZ61薄板的量产^*6。该公司准备以这项技术为原型，改善轧辊和熔融金属的进给方法，以达到降低低成本的目的。

*5　该技术称为“GTRC（Gonda Twin Roll Casting）”，原型是向双辊之间浇注镁合金的熔融金属进行铸造的双辊铸造工艺。

*6　GTRC还能制造添加钙（Ca）的阻燃性镁合金板。

挑战能源问题

       最后来看用途的进化。不只是结构材料，将镁合金用作燃料电池和贮氢等能源相关材料的尝试也取得了进展。其实以前就知道镁合金理论上在此类用途具有卓越的能力，但实际上却没有充分发挥出来，因易腐蚀，所以工业上一直难以利用。

       然而在最近，情况已经开始转变：东京工业大学及东北大学开发的镁燃料电池就是一个代表。这种电池能够提高燃料电池这种原电池的性能，并且延长其寿命。

       另一方面，贮氢领域也在使用镁合金作为贮氢合金。Biocoke Lab（总部：东京）着眼于此，开发出了方便、安全的氢气储运技术，已经推出了产品。

韩国和中国也不甘示弱

       热切关注克服了老毛病、积累了雄厚实力的镁合金的，不只是日本。

       诸如，2012年11月，韩国的钢铁企业浦项制铁公司（POSCO）建成了一座镁精炼厂。滚轧厂已经建成了量产2米宽板材的体制。韩国正准 备把曾经完全依靠中国进口的镁锭料改为国产。而且，镁还被选为韩国政府在8年内投资250亿日元的材料研究计划的对象，举国上下都对镁的未来寄予了厚望^*7。

*7　中国也在发挥自身的供应能力，加快开发镁的活用技术。

       反观日本，虽说技术领先，但面临着韩国等世界多国的快速追击。既然镁合金拥有强大的潜力，在实用化难度已经降低的今天，倘若不加大开发和应用的力度，日本难保不会失败。（记者：吉田 胜，中山 力，《日经制造》）

高精尖啊~~~

是啊，难以望其项背~