高强度轻质镁合金

        纳米晶体材料是微观结构特征尺寸位于纳米量级的材料。微观结构包括组成材料的晶体单元、结构单元和材料自身尺度。纳米晶体材料具有许多不同于常规多晶体材料的独特性能，如高的硬度、强度、优异的摩擦、磨损性能和极强的化学扩散能力。着重研究金属材料表面纳米化，即在材料的表面形成具有一定厚度的纳米结构表层，而基体材料仍保持原始粗晶结构。依据表面纳米化制备方法和原理，在块体金属材料表面形成的纳米结构分为表面涂层/沉积纳米化、表面自生纳米化以及混合纳米化三类。

         高强度轻合金由于具有高的比强度和比模量，是理想的结构材料之一，在现代汽车、航空航天、通讯等行业有着广阔的应用前景，成为目前国内外研究与开发的热点。山西的镁资源极其丰富，是全国的镁基地，为此开展高品质镁合金的研究与开发具有重要的理论和实际意义。本着服务地方经济建设和产业结构调整的主旨，为打造全国的镁合金基地而不懈努力。

    重点针对镁合金材料的熔炼和性能，开展以下几个方面的研究：1）耐热镁合金。耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一。当温度升高时，它的强度和抗蠕变性能大幅度下降，使其难以作为关键零件（如发动机零件）在汽车等工业中广泛的应用。耐热镁合金的开发中用的合金元素主要是稀土元素（RE），但由于稀土合金的高成本成为应用的一大障碍。2）耐蚀镁合金。镁合金在室温下很容易被空气氧化，形成氧化膜，膜多孔、疏松、耐蚀性差，严重制约了镁合金应用的；3）阻燃镁合金。镁合金在熔炼浇铸过程中，易发生剧烈的氧化燃烷。现有的熔剂保和气体保护虽是有效的阻燃方法，但在应用中产生严重的环境污染，并使合金性能降低，造成设备投资增大。需开发阻燃性能和力学性能均良好的阻燃镁合金；4）高强高韧镁合金。镁合金的强度不高一直成为扩大其应用范围的障碍，用镁合金代替铝合金，往往不得不在铸件设计上加以改进。然而,通过结构优化设计的空间已经很小,研发高强度镁合金成为唯一可行的途径；5）变形镁合金。与压铸镁合金产品相比，变形镁合金材料可获得更高的强度、更好的延展性和更多样的力学性能，可以满足不同功能结构件的要求，需要开发新型变形镁合金及其成型工艺。