合金材料：期待技术成本双突破
《新材料产业“十二五”发展规划》提出要大力发展高强轻型合金材料专项工程，到2015年，关键新合金品种开发要取得重大突破，形成高端铝合金材30万吨、高端钛合金材2万吨、高强镁合金压铸及型材和板材15万吨的生产能力，基本满足大飞机、轨道交通、节能与新能源汽车等需求。那么，要实现这一目标，我国将重点突破哪些核心技术？高强轻型合金材料在石化领域的应用情况又如何？带着这些问题，记者采访了北京化工大学材料科学与工程学院硕士生导师赵旭辉博士。
赵旭表示，《规划》中明确提出要重点支持新型轻合金材料研发，以轻质、高强、大规格、耐高温、耐腐蚀为发展方向，发展高性能铝合金、镁合金和钛合金。这无疑对高强轻型合金材料的技术突破是一大利好。同时，我国石化行业在使用这些材料的时候，需要考虑巨大的成本问题，而相关政策的推动也能相应降低应用成本。
“十二五”期间，战略性新兴产业为高强轻型合金材料提供了广阔市场空间。据预测，在节能和新能源汽车领域，需要铝合金板材约17万吨/年、镁合金10万吨/年。在高端装备制造领域，航空航天、轨道交通、海洋工程等高端装备制造业预计需要轨道交通大规格铝合金型材4万吨/年、高精度可转位硬质合金切削工具材料5000吨/年。到2020年，大型客机等航空航天产业发展需要高性能铝材10万吨/年。
赵旭辉告诉记者，目前，铝合金和钛合金发展比较成熟，也已经大量使用在石化行业，相比而言，镁合金在化工领域的应用比较少。铝合金具有高强度、高韧性和高耐腐性等特点，以前主要使用在航空航天、军工等一些特殊行业，最近几年才开始慢慢发展民用。具体到石化行业，比如在一些化工设备、换热器、冷却器、石油管道中，铝合金都不可或缺。
记者了解到，应用于液化天然气（LNG）运输及储存的深冷铝合金板材已被列入新材料产业“十二五”重点产品目录，其关键技术装备包括合金成分及熔铸、铝合金板材的生产技术，大型现代化的熔铸系统、热轧机、热处理系统、大型板材拉伸机、水浸式全自动超声探伤设备。
目前国内的钛材料50%以上应用于化工领域。由于钛合金比强度很高, 而且耐腐蚀性也很优越, 所以作为极好的耐腐蚀材料被用于化学工业中。但是，钛合金在化工行业应用要考量成本；另外其加工效率比较差，必须在特殊环境中铸造，不象铝合金那样铸造方便，所以通常在特殊的化工领域中使用。“十二五”期间，我国还将重点发展一批应用在石化领域的钛合金产品。
赵旭辉认为要扩大镁合金在化工领域的应用，在保持强度的同时还需突破耐热度这一技术瓶颈。
另外，《规划》还提出了高强轻型合金材料专项工程发展的具体内容：如组织开发汽车用6000系铝合金板材，实现汽车铝合金板的产业化；加快完善高速列车用大型铝型材工艺技术，促进液化天然气储运用铝合金板材等重点产品产业化；积极开发航空航天用铝锂合金等超高强铝合金中厚板及型材制品；开发高强高韧、耐蚀新型钛合金技术，这些也都是着眼于当前国家产业发展的一些重点领域。
“国外一些国家非常重视高强轻型合金材料的技术研发，这种政策导向可以增加研发投入，从而促进技术突破。目前，我国很多核心部件和重大装备所需要的合金材料，还严重依赖于进口，关键技术受制于人。” 赵旭辉如是说。
另据记者了解，“十二五”时期，国家将重点建设陕西关中钛合金材料基地，重庆、山东龙口和吉林辽源新型铝合金材料基地，山西闻喜、宁夏石嘴山新型镁合金材料基地等一批新型轻合金材料基地，这些也都表明了国家发展高强轻型合金材料产业的决心。
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