2022年8月29日-31日,2022年国际镁协(IMA)年会暨第79届世界镁业大会以线上和线下相结合的方式召开,线下会场设立在西班牙巴塞罗那,中国工程院院士、重庆市科学技术协会主席、国家镁合金材料工程技术研究中心荣誉主任潘复生教授应邀出席了会议。
此次会议是全球镁业界人士广泛交流、沟通信息、分享业界成功经验、拓展视野、获得创新理念、掌握新的解决方案、寻求新的合作伙伴的高规格IMA年度盛会。会议期间,揭晓了2022年度国际镁协未来技术奖、商业非汽车类铸件优秀奖、汽车类铸件优秀奖、变形产品创新奖、优秀工艺创新奖、健康与安全奖、环境责任奖等获奖名单,并举行了颁奖仪式。重庆大学联合广东国研、广东省科学院等开发的“镁电池项目”获得了全球镁行业唯一的“未来技术奖”。
潘复生院士为镁及镁合金未来发展和研究提出了建议:在镁合金结构材料方面,要重视镁合金结构材料的高温性能研究和新型复合材料的发展;在镁功能材料领域,要加大镁电池和储氢镁合金的研究和产业化进度、加速镁合金生物材料的临床应用步伐;在镁合金产品制备加工技术方面,要突破超大型复杂镁合金零部件的一体化制造技术和低成本镁合金轧制新技术;在镁合金的腐蚀和防护方面,需要针对应用场景变化开发不同的高耐蚀镁合金和有效的表面处理技术;在原镁制造过程中,要鼓励开发颠覆性低成本绿色制备技术,在降低成本、减少能耗排放基础上确保原镁价格和质量的稳定性。国家镁中心宋江凤代表潘复生院士团队做了题为《Research advances of magnesium and magnesium alloys worldwide in 2021》的大会特邀报告,主要介绍了2021年镁合金结构材料、镁基功能材料、镁合金制备加工技术、镁合金腐蚀与防护等方面取得的重要进展,指出了目前镁合金研究还存在的问题和挑战,对未来发展方向进行了分析和讨论。
文献计量学分析结果表明,在2021年发表的镁及镁合金论文中,中国发文量最大;2021年全球发表镁合金论文最多的前20个机构中重庆大学发表论文最多(2020年也为最多),其次是中国科学院、上海交通大学、东北大学、哈尔滨工业大学。德国亥姆霍兹研究所、伊朗的德黑兰大学、澳大利亚的昆士兰大学也位列前20名。
在结构镁合金方面,上海交通大学开发的铸造Mg-3Nd-4.5Gd-0.2Zn-0.5Zr合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为343 MPa、200 MPa和5.4%;太原理工大学与英国莱斯特大学通过“ECAP+EPT”技术制备的商用AZ61合金具有优异的力学性能(UTS=448 MPa,EL=15%),该技术若能商业化,将对镁及镁合金的产业化具有重要意义;重庆大学和西南大学、广东科学院合作开发的Ti/AZ91镁基复合材料,抗拉强度达到456MPa,断裂延伸率达到14.6%,开发的新型复合体系实现了强度、刚度和塑性的同步提升。
在镁基功能材料方面,全球在镁基储能材料方面取得重要进展。美国马里兰大学报道了一种简单的低成本Mg(TFSI)2/DME电解质,并运用在Mg//Mg0.15MnO2电池中,其寿命为200次循环,平均放电电压约为2.3 V,可逆容量为190 mAh g-1。国家镁中心通过合金化改性、掺杂催化改性、复合改性、材料制备方法创新等开发了一批镁基储氢材料,材料的储氢量达到6.5wt.%,放氢温度可显著降低。国家镁中心联合广东国研、广东省科学院等开发了一批低成本、高安全性、长寿命正极材料,其理论能量密度超过500 Wh/Kg,有望替代磷酸铁锂;自主开发的高压镁电池正极材料循环寿命可达1万次。重庆大学与重庆市政府成立了“重庆新型储能材料与装备研究院”,正在开展以镁储能为主的研究和示范,一旦示范成功,每年储氢镁合金的需求量将超过百万吨;镁电池市场极为巨大。
在镁合金制备加工技术方面,重庆美利信、重庆博奥与国家镁中心正在利用8800吨世界最大量产压铸机研制镁合金轻量化超大构件,有望在今年制备出世界最大的一体化镁合金压铸件,对汽车轻量化和节能减排意义重大;山西闻喜银光开发了一台镁合金薄板带材卷轧机,轧辊和卷辊可以同时加热,已成功生产出宽500 mm、重 500kg的镁合金板卷。
第80届世界镁业大会将于2023年5月14日-16日在加拿大Galgary召开。