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2018年中国稀土镁合金行业发展现状稀土镁合金应用前景广阔


  稀土镁合金泛指含有稀土元素(rare earth)的镁合金。镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、比刚度高、减震性高、易加工、易回收等优点,在航天、军工、电子通讯、交通运输等领域有着非常大的应用市场,特别是在全球铁、铝、锌等金属资源紧缺大背景下,镁的资源优势、价格上的优势、产品的优点得到充分的发挥,镁合金成为一种迅速崛起的工程材料。

  稀土合金质量轻强度好,适用于高端工业领域。稀土合金具有质量轻、强度高、耐腐蚀、韧性及延展性好等优点,可大幅度提高别的产品的质量和性能。典型品种如稀土镁合金、稀土铝合金、稀土硅铁合等。稀土合金可显著提升用来制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能;也可成为电子、激光、核工业、超导等诸多产业的润滑剂。稀土镁合金比普通镁合金具有更优异的物理性能,是镁合金行业中的新兴领域。2018年全球稀土镁合金市场规模为11.63亿美元,较2017年的10.21亿美元增长13.91%。

  2018年我国稀土镁合金行业市场规模约12.08亿元,同比2017年的9.87亿元增长了22.39%,如下图所示:

  2013-2018年,我国稀土镁合金行业产量保持相对平稳上升态势,产量从2013年的8.75万吨增长至2018年的12.11万吨,同时增速从2014年开始呈现明显的上涨的趋势,主要是由于稀土的提炼技术成熟,镁合金的应用逐渐广泛,下游市场需求放量。

  稀土元素具有很强的化学活性,对镁合金材料能够产生净化、活化、细化和合金化的作用,有利于提升镁合金材料的质量、成型性、抵抗腐蚀能力、机械性能及物化综合性能。有利于直接降低材料重量,提高材质抗性。目前国内稀土镁合金主要应用领域集中在航空航天领域和汽车领域,使其有效减轻设备及本体重量起到节约能源的效果。同时国内消费电子领域也在陆续使用稀土镁合金,由于个体需求量较低,整体占比相对较小。

  稀土镁合金行业作为一种新兴的金属冶炼加工行业,其企业的分布主要根据地区的矿产资源和科技创新力量与市场需求,具体来看,目前我国原生镁锭主要由山西、陕西、宁夏、内蒙等地的公司制作,稀土大多分布在在江西、内蒙古、广东与四川、湖南等五个省份。我国的稀土镁合金企业也主要分布在这几个地区。东北地区依托周边省份(主要是内蒙古)的镁矿资源,稀土资源以及地区的产业优势,其稀土镁合金企业未来的发展也相对顺利,其中生产顶级规模的是临江市东峰有色公司,也是国内稀土镁合金主要供应企业。其他的几个如龙南龙钇重稀土科技股份有限公司,飞腾轻合金科技公司、包头开升稀土镁合金科技有限公司等等企业则主要分布在广东、江西、内蒙古地区。

  我国有丰富的稀土和镁资源,是稀土和镁资源储备、生产、出口的第一大国。因此,研究开发稀土镁合金在我国具有独特优势,合理规划利用稀土资源,开发含稀土的高强、耐热、耐蚀性能镁合金,不但能进一步增加镁合金材料在汽车工业、通讯电子业等行业领域中的应用,也可促进镁合金材料在新领域中的进一步开发和利用,也为稀土材料的应用开辟出十分广阔的领域。但我国在稀土新材料的开发应用方面与日本、美国等发达国家相比还有相当大差距。在变形镁稀土合金方面的研究还很不足,稀土合金化作用的研究在国际上还不成熟,其作用机制也还存在争论,轻稀土与重稀土元素产生交互作用、稀土与杂质元素的交互作用,抑制元素的偏析、净化与变质作用,以及GP区的形成,析出强化和析出强化等都有待进一步深入研究。目前稀土元素仍是作为辅助元素,其加入的质量分数不大于11%。进一步开发使稀土成为主加元素,并研究稀土元素与镁合金及其他元素(如Ca、Zn等)之间的合金化机制,从而研制出最佳合金配比的特殊性能镁合金。近年来,稀土合金的研究有了很大发展,世界各国纷纷制定有利于镁合金产业高质量发展的政策,稀土在镁合金中的应用开发条件逐渐成熟,随着稀土镁合金的优良特性逐步为人们所接受,其应用市场也将更广阔。

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