超轻高性能镁锂合金具有出色的轻量化特性。镁是目前可用金属中最轻的结构材料之一,其密度仅为铝的两-thirds。通过与锂元素的合金化,可以进一步降低合金的密度,使其成为理想的轻型材料。这使得超轻高性能镁锂合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域中具有重要的应用潜力,可以实现产品重量的显著减轻,提高能源利用效率和运输效益。
其次,超轻高性能镁锂合金还具备卓越的强度和刚度。通过合理的合金设计和热处理工艺,可以调节合金的晶体结构和相变行为,实现材料的优化强度和刚度。这使得超轻高性能镁锂合金在需要高强度和刚度的应用领域中具有优势,如航空航天结构件、运动器材和高性能工具等。
此外,超轻高性能镁锂合金还具备良好的导电性和热导性能。这使得它在电子设备、电池技术和热管理应用中具有潜在的用途。例如,在电动车辆和可穿戴设备中,超轻高性能镁锂合金可以作为结构材料和电池壳体材料,实现更高的能量密度和更好的散热效果。
针对常用镁锂合金Mg-Li-Al/Zn牌号少,绝对强度较低,合金的强度-塑性-低密度不易兼得等问题,基于非扩散界面强化的成分设计思路,发展了高塑性双相基体+微纳第二相协同的组织构筑新方法;基于第二相与双相基体的交互作用,提出了纳米动态析出与动态再结晶协同的多尺度微纳组织调控新机制;基于Ca、Sn等元素的合金化和成形工艺设计与优化,发展了Mg-Li-Ca/Sn等密度<***的高性能超轻合金,实现了合金强度与塑性的协同调控与提升,攻克了镁锂合金强韧性低的难题,研发的镁锂合金性能居世界前列。
杨燕,国际镁学会产业化委员会副主任、中国材料研究学会镁合金分会副秘书长、重庆材料学会副秘书长、全国镁合金青年工作委员会副秘书长、中国有色金属学会青年工作委员会委员、中国科学技术期刊编辑学会国际交流与合作委员会委员、重庆市高校期刊研究会理事, 《International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials》、《材料工程》、《航空材料学报》等期刊青年编委,MSEA等期刊审稿人
蒋斌重庆大学二级教授、博士生导师,重庆大学轻金属研究院院长,国家镁合金材料工程技术研究中心副主任、材料科学系主任,重庆市学术技术带头人,重庆市首席专家工作室领衔专家。已培养硕士博士研究生60多名,多名研究生荣获重庆大学优秀研究生、重庆大学学长学姐领航计划、重庆市科技新星等荣誉称号,多名研究生荣获重庆市创新创业大赛金奖。
评价单位:“科创中国”新材料产业科技服务团(江西) (中国材料研究学会)
评价时间:2023-09-24
综合评价
超轻高性能镁锂合金是一项具有重要意义的科技成果。其独特的技术亮点包括超轻重量、高强度、优异的耐腐蚀性和良好的可加工性。这些特点使得镁锂合金在航空航天、汽车工业、电子产品和运动器材等领域具有广泛的应用前景。通过在航空航天领域应用超轻高性能镁锂合金,可以大幅降低飞行器重量,提高燃油效率和性能稳定性。在汽车工业中,该合金能够减轻车辆重量,降低燃料消耗,同时满足环保和可持续发展的要求。此外,其在电子产品和运动器材领域的应用也能够提供更轻便、高效、可靠的产品。尽管在商业化方面仍面临一些挑战,如成本和生产工艺的控制,随着技术的进一步发展和改进,超轻高性能镁锂合金将为各个领域带来更多的创新和商机,助力推动科技的进步和社会的发展。
查看更多>