Aktualności

Krajowy zespół badawczy zajmujący się materiałami dokonał niedawno ważnego przełomu w dziedzinie recyklingu zielonego stopu magnezu — pomyślnie opracował nową, wydajną technologię recyklingu złomu stopu magnezu, która może zwiększyć stopień odzysku do ponad 95%, przy czym magnez z recyklingu wytwarza około 70% mniej emisji dwutlenku węgla w porównaniu z magnezem pierwotnym. Technologia przeszła walidację w skali pilotażowej i oczekuje się, że w tym roku zostanie uruchomiona pierwsza przemysłowa linia demonstracyjna o masie 10 000 ton. Obróbka stopu magnezu generuje duże ilości złomu, takiego jak wióry i ścinki. Tradycyjne metody recyklingu są nieefektywne, energochłonne i podatne na pogorszenie jakości. Zespół badawczy w innowacyjny sposób przyjął proces „topienie w niskiej temperaturze + oczyszczanie gradientowe”, skutecznie usuwając zanieczyszczenia, zachowując jednocześnie pierwotne właściwości stopu magnezu. Testy pokazują, że stop magnezu z recyklingu wykazuje właściwości mechaniczne porównywalne z magnezem pierwotnym i może być szeroko stosowany w produkcji elementów konstrukcyjnych w przemyśle motoryzacyjnym, przemyśle 3C i innych dziedzinach. Według szacunków zastosowanie tej technologii może zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o około 20 ton i zaoszczędzić około 80% zużycia energii na każdą tonę poddanego recyklingowi złomu stopu magnezu. W kontekście obecnego celu „podwójnego węgla”, ekologiczny recykling stopów magnezu nie tylko przynosi znaczne korzyści ekonomiczne, ale jest także kluczowym środkiem zwiększającym zdolność branży do zrównoważonego rozwoju. Zespół badawczy stwierdził, że następnym krokiem będzie promowanie zintegrowanego zastosowania tej technologii z istniejącymi liniami produkcyjnymi do przetwarzania stopów magnezu, ustanawiając przemysłowy łańcuch o zamkniętej pętli „surowce – przetwarzanie – recykling – odrodzenie”. Jednocześnie zespół przeprowadzi badania oceniające cykl życia stopów magnezu, zapewniając wsparcie danych naukowych na temat ekologicznych atrybutów stopów magnezu.

W sezonie wiosennym 2026, w którym wprowadzane są nowe produkty elektroniki użytkowej, stop magnezu stał się „materiałem gwiazdowym”, który przyciąga wiele uwagi. Do tej pory ponad 8 głównych marek laptopów wprowadziło na rynek cienkie i lekkie produkty z obudowami ze stopu magnezu, obejmujące wszystkie segmenty cenowe, od podstawowych modeli o wartości ponad 4000 juanów do flagowych modeli o wartości ponad 10 000 juanów. W porównaniu z tradycyjnymi obudowami ze stopu aluminium lub tworzywami sztucznymi, obudowy ze stopu magnezu zapewniają znaczną redukcję masy, będąc o około 30%-40% lżejsze przy równoważnej wytrzymałości konstrukcyjnej. Najnowszy flagowy cienki i lekki laptop znanej marki waży zaledwie 899 gramów, ustanawiając nowy rekord wśród produktów tej samej wielkości. Produkt posiada zintegrowaną obudowę odlewaną ciśnieniowo ze stopu magnezu, zapewniającą cienkość i lekkość przy jednoczesnym zwiększeniu sztywności obudowy o 25% w porównaniu do poprzedniej generacji. Menedżer produktu marki stwierdził, że materiały ze stopu magnezu nie tylko spełniają najwyższe wymagania konsumentów dotyczące przenośności, ale także zapewniają doskonałe ekranowanie elektromagnetyczne, zapewniając transmisję danych o wysokiej częstotliwości. Ponieważ elektronika użytkowa wchodzi w fazę podwójnej konkurencji: „lekkość i wysoka wydajność”, zastosowania stopów magnezu szybko przenikają – od flagowców z najwyższej półki po produkty głównego nurtu średniej klasy. Źródła w łańcuchu dostaw wskazują, że wiele fabryk ODM (Original Design Producer) rozbudowało linie produkcyjne do odlewania ciśnieniowego stopów magnezu i prognozuje, że penetracja stopu magnezu w elementy konstrukcyjne laptopów przekroczy 20% w 2026 r. Oprócz laptopów szybki wzrost wykazują również zastosowania stopu magnezu w produktach 3C, takich jak tablety, inteligentne urządzenia do noszenia i drony.

Znana europejska grupa zajmująca się transportem kolejowym ogłosiła niedawno oficjalne uruchomienie planu stosowania partii komponentów pociągów ze stopu magnezu, w ramach którego w ciągu najbliższych trzech lat ponad 200 nowych pociągów dużych prędkości zostanie wyposażonych w ramy siedzeń, półki na bagaż i elementy wykończenia wnętrza ze stopu magnezu. Stanowi to praktykę stosowania materiałów ze stopów magnezu na największą skalę w europejskim transporcie kolejowym, co oznacza pomyślną ekspansję stopów magnezu od lekkich pojazdów samochodowych do transportu kolejowego. Według doniesień te elementy ze stopu magnezu zostały opracowane wspólnie przez wiele firm materiałowych i dostawców komponentów, przy wykorzystaniu nowych, odpornych na korozję materiałów ze stopu magnezu i zaawansowanych technologii obróbki powierzchni, które spełniają wymagania dotyczące 30-letniego okresu użytkowania pojazdów szynowych. W porównaniu z tradycyjnymi elementami stalowymi, elementy ze stopu magnezu osiągają redukcję masy o 50%-60%, zmniejszając masę o około 8 ton na pociąg. Obliczone dla 30-letniego cyklu życia pociągu korzyści w zakresie oszczędności energii wynikające z zmniejszenia masy mogą zrównoważyć rosnące koszty materiałów. Lider projektu stwierdził, że transport kolejowy jest bardzo obiecującym rynkiem zastosowań stopów magnezu. Zmniejszenie masy pociągu może znacznie zmniejszyć zużycie energii trakcyjnej, zmniejszyć zużycie torów i poprawić wydajność przyspieszania. Obecnie wiele krajów europejskich czyni postępy w modernizacji i rozbudowie swoich sieci kolejowych, a zapotrzebowanie na lekkie materiały stale rośnie. W oparciu o sukces początkowych zastosowań grupa planuje zastosować stopy magnezu w większej liczbie komponentów pociągów, w tym ram drzwi i okien oraz kanałów klimatyzacyjnych.

Chińska technologia magazynowania wodoru w stanie stałym na bazie magnezu, wspierana przez kluczowy program badawczo-rozwojowy, osiągnęła niedawno znaczący przełom inżynieryjny — pierwsze demonstracyjne urządzenie do magazynowania wodoru na bazie magnezu w skali megawatowej pomyślnie przeszło testy działania przy pełnym obciążeniu w regionie delty rzeki Jangcy. W urządzeniu zastosowano materiały ze stopu magnezu jako nośnik wodoru, osiągając gęstość magazynowania wodoru na poziomie 6,5% wag. (procent wagowy), znacznie przekraczającą magazynowanie wodoru w stanie gazowym pod wysokim ciśnieniem i magazynowanie kriogenicznego ciekłego wodoru, a także można je bezpiecznie transportować w normalnej temperaturze i ciśnieniu. Magazynowanie i transport wodoru zawsze stanowiły wąskie gardła ograniczające rozwój przemysłu energii wodorowej. Tradycyjne magazynowanie gazowego wodoru pod wysokim ciśnieniem wymaga drogich zbiorników z włókna węglowego i wysokociśnieniowego sprzętu do sprężania, podczas gdy magazynowanie ciekłego wodoru wiąże się z niezwykle wysokim zużyciem energii i stratami w wyniku parowania. Technologia magazynowania wodoru w stanie stałym na bazie magnezu wykorzystuje odwracalną reakcję chemiczną między magnezem i wodorem, aby zapewnić bezpieczne magazynowanie wodoru o dużej gęstości, charakteryzujące się naturalnym bezpieczeństwem, dużą gęstością magazynowania wodoru i zintegrowanym oczyszczaniem. Według lidera projektu urządzenie demonstracyjne działa stabilnie, ma dobrą wydajność cykliczną absorpcji i desorpcji wodoru, a jego czas pracy wynosi obecnie ponad 1000 godzin. Obliczenia pokazują, że zastosowanie technologii magazynowania wodoru w stanie stałym na bazie magnezu może obniżyć koszty kompleksowego magazynowania i transportu wodoru o około 30%. Następnie zespół badawczy będzie kontynuował optymalizację wydajności magazynowania wodoru i cyklu życia materiałów ze stopu magnezu, promując zastosowanie tej technologii na dużą skalę w scenariuszach takich jak stacje tankowania wodoru, energia rozproszona i wytwarzanie energii wodorowej.

Międzynarodowy zespół badawczy złożony z instytucji naukowych z Niemiec, Szwajcarii i Chin osiągnął niedawno znaczny postęp w dziedzinie biomedycznych stopów magnezu, pomyślnie opracowując nowatorski biodegradowalny stent sercowo-naczyniowy ze stopu magnezu. Wyniki eksperymentów na zwierzętach pokazują, że stent ulega całkowitej degradacji w ciągu 6 miesięcy po wszczepieniu, z szybkością degradacji w dużym stopniu odpowiadającą procesowi gojenia naczyń, i nie zaobserwowano żadnych działań niepożądanych, takich jak zapalenie lub zakrzepica. Tradycyjne, trwałe stenty metalowe pozostają w organizmie długo po zagojeniu naczyń, potencjalnie powodując powikłania, takie jak późna zakrzepica i restenoza w stencie. Pojawienie się biodegradowalnych stentów ze stopu magnezu zapewnia nowe rozwiązanie tego problemu. Optymalizując skład i mikrostrukturę stopu magnezu, zespół badawczy precyzyjnie kontrolował szybkość degradacji stentu, umożliwiając jego stopniową degradację, jednocześnie podtrzymując ścianę naczyń, a ostatecznie bezpiecznie wchłaniany przez organizm. Z doniesień wynika, że ​​stent przeszedł wszystkie przedkliniczne eksperymenty na zwierzętach i do końca 2026 r. ma wejść do badań klinicznych na ludziach. Jeśli postępy będą przebiegać pomyślnie, w ciągu 3–5 lat stent mógłby osiągnąć komercyjne zastosowanie w ciągu 3–5 lat, zapewniając bezpieczniejsze i skuteczniejsze opcje leczenia pacjentów z chorobą niedokrwienną serca. Zespół badawczy stwierdził, że w następnym kroku będzie kontynuować optymalizację właściwości mechanicznych i zachowania stentów ze stopu magnezu podczas degradacji, badając zastosowania w większej liczbie dziedzin, takich jak naczynia obwodowe i układ naczyniowy u dzieci.

Niedawno chiński komercyjny sektor lotniczy dokonał znaczącego przełomu — nowa generacja wysokowydajnego stopu magnezu opracowana przez zespół ds. technologii lotniczej została z powodzeniem zastosowana w seryjnej produkcji elementów konstrukcyjnych satelitów komunikacyjnych na niskiej orbicie. Zachowując zalety lekkości, ten stop magnezu znacznie poprawia odporność na promieniowanie kosmiczne i cykle termiczne, zmniejszając masę konstrukcyjną satelity o około 25% i zwiększając ładowność o ponad 15%. Doniesiono, że w tym materiale ze stopu magnezu zastosowano innowacyjną technologię mikrostopów pierwiastków ziem rzadkich, rozwiązując problemy mikroodkształceń i pogorszenia wydajności, z którymi borykają się tradycyjne stopy magnezu w środowiskach kosmicznych. Producenci satelitów wskazują, że wprowadzenie materiałów ze stopów magnezu nie tylko zmniejsza koszty wystrzelenia, ale także zapewnia większą elastyczność projektowania w zakresie miniaturyzacji i zmniejszania masy platform satelitarnych. Eksperci branżowi zwracają uwagę, że wraz z przyspieszeniem budowy konstelacji Internetu satelitarnego na niskiej orbicie oczekuje się gwałtownego wzrostu zastosowania wysokowydajnych stopów magnezu w przemyśle lotniczym. Obecnie wielu producentów z branży lotniczej i kosmicznej rozpoczęło plany zamówień masowych na materiały ze stopów magnezu, przy czym prognozy przewidują, że do końca 2026 r. stopień penetracji stopów magnezu w elementach konstrukcyjnych komercyjnych satelitów przekroczy 30%.

Kierując się celami „podwójnego węgla”, stopy magnezu – okrzyknięte „zielonym materiałem inżynieryjnym XXI wieku” – stają się popularnym materiałem w strategicznych wschodzących gałęziach przemysłu. Dystrykt Linchuan w mieście Fuzhou w prowincji Jiangxi wykorzystał szansę rozwoju, stymulując wysokiej jakości rozwój przemysłu magnezu poprzez innowacje technologiczne, szybko tworząc nowy „wspaniały” projekt przemysłowy. Wkraczając do Strefy Rozwoju Gospodarczego Linchuan, w Centrum Innowacji Przemysłowych Jiangxi Narodowego Centrum Badań Inżynieryjnych nad Materiałami ze Stopów Magnezu, badacze zajęci są obsługą zaawansowanego sprzętu. Centrum zostało formalnie powołane poprzez podpisanie umowy w maju 2025 r. pod przewodnictwem akademika Pana Fusheng, honorowego dyrektora Narodowego Centrum Badań Inżynieryjnych ds. Materiałów Stopów Magnezu, skupiającego wielu czołowych ekspertów branżowych. Centrum nawiązało ścisłą współpracę z wieloma uniwersytetami i instytutami, w tym z Uniwersytetem Chongqing i Akademią Nauk Jiangxi. Składa się z siedmiu działów, obejmujących formowanie odlewów, obróbkę tworzyw sztucznych, obróbkę powierzchni, duże zbiory danych dla przemysłu magnezu i testy analityczne, tworząc kompleksowy ekosystem innowacji na podstawie „badań i rozwoju technologii – walidacji pilotażowej – inkubacji przemysłu”. „Obecnie centrum zajmuje się badaniami i rozwojem sześciu kluczowych projektów, w tym opracowywaniem modeli big data specjalnie dla przemysłu stopów magnezu oraz opracowywaniem kompozycji stopów magnezu do wytłaczania z dużą szybkością i procesów wytłaczania” – przedstawił Zou Weiqing, dyrektor centrum. Niedaleko centrum, w warsztacie produkcyjnym firmy Fuzhou Anmei New Materials Technology Co., Ltd., znajduje się starannie rozmieszczonych dziesięć zupełnie nowych maszyn do wytłaczania, a pracownicy są zajęci instalacją i debugowaniem. „Nowy sprzęt i nowe warsztaty wkrótce zostaną oddane do użytku, a pełną masową produkcję spodziewamy się osiągnąć do końca kwietnia” – powiedział pełen pewności Song Lihua, dyrektor generalny firmy. To przedsiębiorstwo, którego łączna wartość inwestycji wynosi 120 milionów juanów, produkuje przede wszystkim produkty ze stopów magnezu, takie jak koła, ramy rowerów elektrycznych, obudowy silników i panele sterowania. Zamówienia na ten rok są już w pełni wykorzystane do końca roku. „Nasze zamówienia na ten rok są już zrealizowane do końca roku i jesteśmy pewni, że do czerwca zbudujemy największą bazę produkcyjną kutego stopu magnezu w Chinach” – stwierdził Song Lihua. W 2026 roku firma planuje produkować 5 mln wyrobów ze stopu magnezu rocznie; do 2027 r. wolumen produkcji ma wzrosnąć o kolejne 70%. Aby wesprzeć rozwój przemysłu magnezu, dystrykt Linchuan przygotował w pierwszej fazie 3000 mu gruntów w celu przyspieszenia budowy parku przemysłowego magnezu, zbadał i wprowadził specjalne pakiety polityk oraz utworzył fundusze doradztwa przemysłowego. Obecnie projekt Sichuan Lever Mate dotyczący produkcji 100 000 ton materiałów ze stopu magnezu o wysokiej wytrzymałości rocznie wylądował w Linchuan, a uznawane w całym kraju „mały gigant”, wyspecjalizowane i wyrafinowane przedsiębiorstwo Fujian Shenye Casting również zainwestowało 1 miliard juanów, aby się tam osiedlić. Regionalny przemysł stopów magnezu przechodzi od „akumulowania dynamiki” do „osiągania znacznego wzrostu”.

Chociaż magnez jest lżejszy od aluminium, jego zastosowanie przemysłowe jest stosunkowo ograniczone, częściowo dlatego, że przetwarzanie magnezu jest uważane za złożone i energochłonne  . Niedawno zespoły badawcze z różnych wydziałów TU Bergakademie Freiberg wraz z partnerami przemysłowymi z powodzeniem skonstruowały kompleksowy, przyjazny dla klimatu łańcuch procesowy dla lekkich komponentów magnezowych. Zespół badawczy osiągnął podwójną redukcję zarówno zapotrzebowania na energię, jak i emisji CO₂ w całym przebiegu procesu – włączając wprowadzenie wodoru w technologiach topienia i ogrzewania, skrócenie tras procesu oraz zastosowanie stopów magnezu formowanych na zimno. Konsorcjum z powodzeniem opracowało różne demonstratory lekkich produktów, w tym magnezowe obudowy komputerów, oparcia siedzeń szynowych do pociągów dużych prędkości, takich jak TGV, części zawiasów do kontenerów transportowych oraz kanał przepływu powietrza do pojazdu ratowniczego poduszkowca. Ten nowy proces produkcyjny składa się z trzech podstawowych modułów: Moduł 1: Zastępowanie wodoru — Zastąpienie paliw kopalnych wodorem nawet w 100% neutralnym dla klimatu. Przekształcenie procesów topienia i ogrzewania na wodór oraz optymalizacja efektywności energetycznej to kluczowy krok w kierunku produkcji magnezu w sposób neutralny dla klimatu i bardziej opłacalny. Naukowcy wykorzystują cyfrowe bliźniaki, aby lepiej zrozumieć procesy i usprawnić je w trakcie eksploatacji. Moduł 2: Skrócona trasa procesu — Aby uzyskać szybką konwersję stopionego magnezu w półprodukty, zespół opiera się na technologii odlewania i walcowania, aby bezpośrednio wytwarzać arkusze magnezu o grubości około 5 milimetrów, znacznie ograniczając kolejne etapy formowania. Ciepło z procesu odlewania jest wykorzystywane bezpośrednio do formowania, w wyniku czego powstają arkusze lub druty, które mają już prawie pożądany kształt elementu, co pozwala zmniejszyć energochłonne i czasochłonne dalsze etapy procesu. Moduł 3: Zastosowanie nowego stopu magnezu — wykorzystanie stopu magnezu ZAX210 zawierającego wapń. Stop ten można dobrze przetwarzać nawet w stosunkowo niskich temperaturach formowania, wynoszących około 200°C, co pozwala na realizację procesów formowania w znacznie niższych temperaturach bez pogorszenia właściwości komponentów. Na potrzeby produkcji drutu zespół badawczy opracował także proces GieWaCon, łącząc walcowanie odlewania drutu z procesem CONFORM™ — opracowanym już dla materiałów takich jak miedź — i po raz pierwszy zastosował go do magnezu. Wyprodukowane druty magnezowe osiągnęły końcową średnicę 1,6 milimetra bezpośrednio w procesie CONFORM™ lub w wyniku późniejszego ciągnienia drutu. Ponadto zespół badawczy zbadał odpowiednie powłoki powierzchniowe dla wszystkich prototypów oraz przeanalizował i zoptymalizował różne procesy spawania. W ramach projektu specjalnie opracowano kalkulator CO₂ (aplikacja CLEAN-Mag), umożliwiający firmom zestawienie i porównanie możliwych łańcuchów procesów formowania magnezu, pomagając w ten sposób zmniejszyć emisję w procesach przemysłowych.

Niedawno zespół profesora Xu Lianyonga i profesora nadzwyczajnego Hao Kangdy z Uniwersytetu w Tianjin dokonali znaczącego przełomu w dziedzinie badań stopów magnezu, a odkrycia dotyczące tej kwestii opublikowano w czołowym międzynarodowym czasopiśmie materiałowym  Journal of magnezu i stopów  . Zespół badawczy w innowacyjny sposób wprowadził nanorurki węglowe do procesu hybrydowego spawania łukiem laserowym stopów magnezu, skutecznie zmniejszając szybkość korozji spoin o ponad 30%. Stopy magnezu, okrzyknięte „zielonym materiałem inżynieryjnym XXI wieku”, mają szerokie perspektywy zastosowania w lotnictwie, komunikacji i biomedycynie. Jednakże, ze względu na swój aktywny charakter chemiczny, stopy magnezu są podatne na korozję w środowiskach korozyjnych, szczególnie widoczną w szwach spawalniczych, co poważnie utrudnia ich powszechne zastosowanie. Zespół badawczy porównał odporność korozyjną materiału bazowego ze stopu magnezu AZ31B, spoin bez nanorurek węglowych i spoin z dodatkiem nanorurek węglowych. Wyniki pokazały, że wprowadzenie nanorurek węglowych skutecznie rozdrobniło ziarna spoiny, osłabiło orientację tekstury i poprawiło jednorodność mikrostruktury. Po dodaniu nanorurek węglowych zarówno szybkość korozji wydzielania wodoru, jak i szybkość korozji z utratą masy spoin spadła o ponad 30%, a gęstość produktów korozji znacznie wzrosła. Badania elektrochemiczne dodatkowo potwierdziły ten przełom: gęstość prądu korozyjnego spoin z dodatkiem nanorurek węglowych wyniosła 1,220 μA/cm², przy rezystancji polaryzacyjnej 7155 Ω·cm²; dla kontrastu, spoiny bez nanorurek węglowych wykazywały gęstość prądu korozyjnego wynoszącą 2,480 μA/cm² i rezystancję polaryzacyjną jedynie około 269,5 Ω·cm². W badaniach stwierdzono również, że dodatek nanorurek węglowych zwiększył zawartość fazy wydzielonej w spoinach z 0,60% do 1,76%. Te wytrącone fazy uwalniają Al³⁺ podczas procesu korozji, sprzyjając tworzeniu gęstej warstwy pasywnej Al₂O₃, skutecznie zapobiegając dalszej erozji metalowej osnowy przez media korozyjne. To osiągnięcie badawcze zapewnia ważną podstawę naukową i wsparcie techniczne dla przemysłowego zastosowania stopów magnezu w środowiskach korozyjnych.

Na początku 2026 r. międzynarodowy przemysł magnezu przedstawia podwójny obraz współistnienia „innowacji środowiskowych” i „innowacji technologicznych”. W Stanach Zjednoczonych rząd stanu Utah wykorzystał 30 milionów dolarów ze swojego funduszu na czarną godzinę na zakup nieczynnej fabryki magnezu na zachodnim brzegu Wielkiego Jeziora Słonego. Posunięcie to nie polegało tylko na powstrzymaniu zakładu od dalszego poboru wody z jeziora, ale także na próbie przejęcia kontroli nad trwającymi od pół wieku nieuregulowanymi zanieczyszczeniami. Od 1972 roku zakład był jednym z największych trucicieli w stanie Utah, w szczytowym okresie odpowiadał za 92% toksycznych emisji do powietrza w stanie. Przez dziesięciolecia ze stawów bez wykładziny wyciekały kwaśne odpady do Wielkiego Jeziora Słonego. W 2001 roku poprzednik firmy wykorzystał upadłość, aby uniknąć odpowiedzialności za sprzątanie. Wydawało się, że historia ma się powtórzyć. Transakcja kończy dzierżawę wody spółki i zabezpiecza grunty, na których można wydobywać minerały o niskiej zawartości wody. Jednak prawdziwe rozliczenie dopiero się zaczyna. EPA szacuje, że koszty sprzątania wyniosą „znacznie ponad” 100 milionów dolarów. Tymczasem arszenik i ołów z odsłoniętego dna jeziora wieją na wschód, w kierunku Salt Lake City. Po drugiej stronie Atlantyku Austria pisze nowy rozdział w technologii magnezu. W ramach międzynarodowego projektu badawczego prowadzonego przez Centrum Kompetencyjne LKR Light Metal w Austriackim Instytucie Technologicznym z sukcesem opracowano technologię przygotowania drutu do stopu magnezu ZAX210 zawierającego wapń. Stop ten zapewnia lepszą odkształcalność niż tradycyjne stopy magnezu, ale nadal stoi przed wyzwaniami w produkcji drutu na skalę przemysłową. Zespół badawczy opracował nowatorski sposób procesu: odlewanie na dwóch walcach w celu wytworzenia jednorodnego surowca, następnie ciągłe wytłaczanie obrotowe i wielokrotne ciągnienie w celu uformowania gotowego drutu. Zespół LKR zastosował symulację komputerową do systematycznej analizy ewolucji struktury ziarna podczas przetwarzania, identyfikując optymalne okna parametrów dla kluczowych zmiennych, takich jak temperatura i szybkość odkształcania. To badanie stanowi pierwszy przypadek kontrolowanego przetwarzania stopu ZAX210 od odlewanego kęsa do cienkiego drutu w całym łańcuchu procesowym, otwierając nowe ścieżki zastosowań drutu ze stopu magnezu w zaawansowanych dziedzinach, takich jak urządzenia medyczne i druk 3D.

26 lutego podczas „Konferencji na temat utrzymywania się w rozwoju opartym na innowacjach, przyspieszania tworzenia klastrów przemysłowych i promowania rozwoju wysokiej jakości”, która odbyła się w strefie centralnej Anhui, centralnie podpisano i rozliczono 16 kluczowych projektów przemysłowych o łącznej wartości inwestycji 7,26 miliarda juanów  . Podpisane projekty obejmują takie dziedziny, jak nowa energia, nowe materiały, informacja elektroniczna i sprzęt najwyższej klasy, przy czym zarówno jakość poszczególnych projektów, jak i zawartość technologiczna osiągnęły historyczne maksima. W szczególności najważniejszym punktem tej ceremonii podpisania stało się wiele projektów łańcuchów przemysłowych ze stopu magnezu, w tym projekt dotyczący granulowania stopu magnezu o wydajności 20 000 ton rocznie, projekt dotyczący walcowanych arkuszy magnezu o wydajności 200 ton rocznie oraz projekt dotyczący sprzętu do wytapiania magnezu o wydajności 330 sztuk rocznie. Projekty te stanowią kluczowe ogniwa, które mogą rozszerzyć łańcuch przemysłowy nowych materiałów na bazie aluminium i magnezu, nadając nowy impuls regionalnemu, klastrowemu rozwojowi przemysłu stopów magnezu. Ponadto podpisano również projekt dotyczący produkcji i wytwarzania akumulatorów lotniczych o łącznej wartości 1 miliarda juanów, obejmujący przede wszystkim budowę linii do produkcji akumulatorów lotniczych o mocy 2,5 GWh. Po ukończeniu i osiągnięciu pełnej wydajności oczekiwana roczna wartość produkcji może osiągnąć 5 miliardów juanów. Projekt ten wypełni lukę w obszarze akumulatorów lotniczych w strefie i zapewni wsparcie w wykorzystaniu wyżyn technologicznych w nowej branży energetycznej.

Wraz z wydaniem najnowszego wydania „Katalogu wytycznych dotyczących demonstracji zastosowań pierwszej partii kluczowych nowych materiałów wspieranych przez państwo” wyraźnie uwzględniono wiele wysokowydajnych stopów magnezu i ich produktów głęboko przetworzonych, kwalifikujących się do wsparcia politycznego, takiego jak odszkodowanie z tytułu ubezpieczenia aplikacji. Raporty z analiz branżowych wskazują, że chiński przemysł stopów magnezu wkracza w złoty okres rozwoju, napędzany dużym popytem w motoryzacji, transporcie kolejowym, elektronice 3C, przemyśle lotniczym i innych. Przewiduje się, że do 2026 r. krajowy rynek stopów magnezu przekroczy 100 miliardów juanów. Odpowiednie parki przemysłowe w całym kraju przyspieszają swój rozwój, aby utworzyć kompletny łańcuch przemysłowy oparty na innowacjach – od surowców po produkty wysokiej klasy – zwiększając w ten sposób wpływ Chin na światowy przemysł magnezu.

Aby sprostać wyzwaniu, jakim jest recykling odpadów powstałych podczas produkcji i przetwarzania stopu magnezu, nowatorska technologia odzyskiwania „wytapiania w niskiej temperaturze i wysokowydajnego oczyszczania” przeszła niedawno testy akceptacyjne. Technologia ta podnosi stopień odzysku różnych złomów stopów magnezu do ponad 95%, przy czym magnez z recyklingu odpowiada jakości magnezu pierwotnego, zmniejszając jednocześnie zużycie energii o około 40%. Postęp ten nie tylko znacznie obniża koszty produkcji stopu magnezu, ale także znacznie podnosi efektywność recyklingu zasobów i zrównoważenie środowiskowe całego łańcucha przemysłu magnezu. Dostosowany do krajowych celów strategicznych Chin dotyczących „podwójnego węgla”, wzmacnia środowiskowe podstawy powszechnego stosowania stopów magnezu.

W dziedzinie materiałów biomedycznych znaczące osiągnięcia kliniczne poczyniono w badaniach nad degradowalnymi implantami ze stopu magnezu. Śruby i płytki kostne z czystego magnezu i stopu magnezu, opracowane wspólnie przez uniwersytety i szpitale, wykazały obiecujące wyniki w badaniach klinicznych dotyczących leczenia złamań. W porównaniu do tradycyjnych implantów ze stali nierdzewnej lub stopu tytanu, implanty ze stopu magnezu stopniowo ulegają degradacji i są wchłaniane w organizmie człowieka. Eliminuje to potrzebę bolesnych operacji wtórnych w celu ich usunięcia i wspomaga wzrost kości poprzez produkty ich degradacji. Najnowsze dane z obserwacji wskazują, że pacjenci dobrze wracają do zdrowia i nie występują żadne niepożądane reakcje zapalne. Oczekuje się, że technologia ta zostanie skomercjalizowana w ciągu najbliższych kilku lat, z korzyścią dla dużej liczby pacjentów.

Przez lata felgi ze stopu magnezu napotykały wyzwania związane z ich powszechnym przyjęciem ze względu na odporność na korozję i problemy związane z kosztami. Wiodący gigant branży magnezu ogłosił niedawno, że dzięki nowatorskiej technologii obróbki powierzchni i zintegrowanym procesom kucia pokonał przeszkody związane z odpornością na korozję i pomyślnie osiągnął stabilną produkcję na dużą skalę ponadwymiarowych (22-calowych i większych) felg ze stopu magnezu. W porównaniu do felg ze stopów aluminium, nowy produkt jest o około 25% lżejszy i zapewnia doskonałe odprowadzanie ciepła, poprawiając prowadzenie pojazdu i skuteczność hamowania. Produkt zdobył już zamówienia od kilku europejskich marek samochodów luksusowych i oczekuje się, że zapoczątkuje nowy trend w wysokiej klasy spersonalizowanych modyfikacjach i produkcji oryginalnego wyposażenia.

Wraz z szybkim rozwojem komercyjnego przemysłu lotniczego, redukcja masy stała się głównym celem przy projektowaniu satelitów. Ze raportów wynika, że ​​firma zajmująca się technologią kosmiczną po raz pierwszy z powodzeniem zastosowała niezależnie opracowany stop magnezu i litu do wsporników i części kadłuba satelity komunikacyjnego nowej generacji. Stop magnezu i litu to najlżejszy na świecie metaliczny materiał konstrukcyjny, o gęstości około połowy gęstości tradycyjnych stopów aluminium. Dzięki temu zastosowaniu udało się uzyskać około 30% redukcję masy komponentów satelity, skutecznie zwiększając ładowność. Może znacznie obniżyć koszt kilograma na start, co stanowi kluczowy krok naprzód w zastosowaniu przez Chiny lekkich materiałów w przemyśle lotniczym.

Niedawno krajowy zespół badawczy zajmujący się materiałami z powodzeniem opracował nowy typ blachy ze stopu magnezu o wysokiej wytrzymałości i plastyczności. Materiał ten osiąga zaawansowane na całym świecie kompleksowe właściwości mechaniczne w temperaturze pokojowej, a jego doskonała plastyczność umożliwia jego zastosowanie w złożonych elementach konstrukcyjnych pojazdów. Eksperci branżowi zauważają, że postęp ten znacznie przyspieszy zmniejszenie masy kluczowych nowych podzespołów pojazdów zasilanych energią, takich jak obudowy akumulatorów i ramy siedzeń. Przewiduje się, że zmniejszy to masę pojazdu o 50–70 kilogramów na samochód, zapewniając kluczowe wsparcie materialne w celu wydłużenia zasięgu jazdy. Obecnie materiał wszedł w fazę wspólnych testów z wieloma wiodącymi producentami samochodów.

Blacha ze stopu magnezu AZ31B – odkształcalny materiał ze stopu magnezu, który łączy w sobie lekkość i doskonałe właściwości mechaniczne. Stop ten osiąga wytrzymałość na rozciąganie ≥ 260 MPa, granicę plastyczności ≥ 180 MPa i wydłużenie ≥ 10% w stanie utwardzonym przez zgniot H24 poprzez precyzyjną kontrolę proporcji składu Al (2,5% -3,5%), Zn (0,7% -1,3%) i Mn (≥ 0,20%). Jego gęstość wynosi zaledwie 1,78 g/cm 3 (co odpowiada 2/3 stopu aluminium), a wytrzymałość właściwa sięga aż 146 MPa · cm 3/g. Jest szczególnie odpowiedni do lekkich zastosowań, takich jak elementy konstrukcyjne przemysłu lotniczego, obudowy produktów elektronicznych 3C i obudowy akumulatorów pojazdów nowej generacji. System standardów materiałowych Specyfikacja składu: Zgodny z normami ASTM B90/B90M-21, z Fe ≤ 0,005%, Si ≤ 0,10%, Cu ≤ 0,05%, Ni ≤ 0,005% (ściśle kontrolując elementy korozyjne) Właściwości fizyczne: gęstość 1,78g/cm 3, przewodność cieplna 96W/(m · K), współczynnik rozszerzalności liniowej 26,0 × 10 ⁻⁶/℃ (20-100 ℃) Przełom w technologii walcowania Technologia walcowania na ciepło: walcowanie wieloprzebiegowe 300-350 ℃ (redukcja przejścia 10% -15%), przy całkowitym odkształceniu ≥ 80% Obróbka powierzchniowa: Fluorowanie online tworzy warstwę ochronną o grubości 0,5–1 μm (działanie mgły solnej poprawia się 5-krotnie) Charakterystyka mikrostrukturalna Analiza SEM: Wielkość ziaren rekrystalizacji dynamicznej wynosi 5-15 μm, a faza β - Mg17Al12 (10-30nm) jest dyskretnie rozłożona wzdłuż granic ziaren Detekcja XRD: podstawowy współczynnik wytrzymałości tekstury ≤ 3,0 (0002)//ND Spektrum wydajności mechanicznej Anizotropia: Stosunek kierunku walcowania do wytrzymałości poprzecznej ≥ 0,90, wartość r = 2,5-3,0 (doskonała wydajność głębokiego tłoczenia) Nośność dynamiczna: udarność ≥ 25J/cm ² (karb Charpy'ego V) Kształtowanie właściwości przetwórczych Wydajność tłoczenia: najwyższy współczynnik głębokiego tłoczenia LDR ≥ 2,3, minimalny promień gięcia 1,5 T (podgrzany do 150 ℃) Formowanie nadplastyczne: wartość m ≥ 0,5 przy 300 ℃, wydłużenie graniczne ≥ 400% Innowacja odporna na korozję Obróbka powierzchniowa: Grubość warstwy utleniania mikrołukiem 20-30 μm (porowatość ≤ 5%), brak korozji podłoża po 1000 godzinach testów w komorze solnej Ochrona galwaniczna: W przypadku kontaktu ze stopem aluminium stosuje się izolację powłoką TiN (gęstość prądu ≤ 0,1 μ A/cm²) Możliwość dostosowania spawania Spawanie laserowe: Prędkość spawania 5m/min przy mocy 2kW, porowatość ≤ 0,5% Zgrzewanie tarciowe: współczynnik połączenia ≥ 0,9 przy prędkości 400 mm/min Dane dotyczące amortyzacji Współczynnik tłumienia: SDC ≥ 25% (10 razy wyższy niż stop aluminium 6061) Tłumienie drgań: okres półtrwania amplitudy rezonansu ≤ 0,5 s (norma ISO 10846)

Od 2000 r. Stopy magnezu zapoczątkowały chwalebne „złote 25 lat”. W XX wieku magnez był jedynie „trzecim metalem strukturalnym w laboratorium”. Ale teraz stał się powszechnym wyborem samochodów, rowerów, szybkich pociągów, samolotów, telefonów komórkowych, robotów, a nawet przyszłych elektrycznych samolotów startu i lądowania (EVTOL). Scenariusze wydajności, technologii przetwarzania i zastosowania stopów magnezu osiągnęły skok z „użytecznego” do „bardzo przydatnego”, a następnie do „niezbędnego”. W porównaniu z innymi materiałami stopami magnezu mają niską gęstość, absorpcję o wysokiej zawartości wstrząsu, doskonałe osłony elektromagnetyczne, wydajność redukcji szumów i zalet recyklingu przetwarzania. Pomimo wyzwań związanych z przetwarzaniem, ich szerokie zastosowanie uczyniło je gorącym tematem w badaniach nad materiałami. Magnesium klasy przemysłowej może osiągnąć czystość ponad 99,99%. Jednak samo czystego magnezu nie może być stosowane jako materiał strukturalny. Aby zwiększyć właściwości czystego magnezu, elementy stopowe, takie jak aluminium, cynk, lit, mangan, cyrkon i rzadka ziemia, można dodać do tworzenia stopów magnezu, które mają wysoką wytrzymałość i są szeroko stosowane w dziedzinie materiałów strukturalnych. W zależności od różnych elementów stopowych stopów magnezu można podzielić na pięć serii: Mg-Al (stop magnezu-aluminium), Mg-Zn (stop magnez-Zinc), Mg-Mn (stop magnezu-Manganezowy), Mg-Zr (magnezu-Zrrzyma). Stopy magnezu, jako najlżejsze metalowe materiały konstrukcyjne, zyskały popularność w branży lotniczej ze względu na ich niską gęstość, wysoką sztywność specyficzną, doskonałą przewodność cieplną i odporność na korozję. Stały się „uprzywilejowanym wyborem” w tej dziedzinie. Od nacisku pana Qian Xuesena na „każdy gram redukcji wagi jest wkładem”, na obecny trend branżowy, w którym oczekuje się, że wielkość rynku globalnego przekroczy 2,4 miliarda dolarów amerykańskich, wartość zastosowania stopów magnezu przebiega przez wiele pól, takich jak lotnisko i lotnictwo. W przyszłości materiały ze stopów magnezu niewątpliwie odgrywają kluczową rolę w badaniach technologicznych i rozwoju w dziedzinach takich jak lotniska i nowe pojazdy energetyczne. Przyszły rozwój branży stopów magnezu zostanie osiągnięty w trzech krokach: 1. Strona materiałowa: wieloczynnikowe mikroilloying z rzadką ziemią/glinem/cynkiem, o wytrzymałości na rozciąganie przekraczającą 350 MPa i odporności na korozję w teście rozpylania soli trwającym przez 1000 godzin, osiągając „nieustanne magnez”. 2. Strona procesu: • Technologia odlewania matrycy o wysokiej próżni + technologia ekstrakcji próżni w czasie rzeczywistym, z szybkością skurczową do 0,2%, a szybkość wydajności pasuje do stopów aluminium; • Stalowa stal forma wytłaczania (mikroalloy H13 + NB) wzrosła o 2 razy, a prędkość wytłaczania wzrosła do 30 m/min. 3. Strona branżowa: • Ustanowienie systemu recyklingu pętli zamkniętej dla stopów magnezu (zużycie energii recyklingu magnezu wynosi tylko 5% pierwotnego magnezu), zapewniając długoterminowe korzyści z kosztów;

Nowy przełom w technologii odporności na korozję stopu magnezu Stop magnezu, ponieważ najlżejszy metaliczny materiał strukturalny (o gęstości 1,74 g/cm ³- tylko dwie trzecie stopu aluminium i jedna fifth stal), był szeroko stosowany w prądach motoryzacyjnych, lotniczych, 3C i polach medycznych z powodu wysokiej wytrzymałości specyficznej, doskonałej elektromagnetycznej . Na przykład stosowanie stopu magnezu do obudowań silnika samochodowego może zmniejszyć wagę o 30%, a zmniejszenie masy obudowy silnika pojazdu elektrycznego o zaledwie 7 kg może zwiększyć gęstość mocy do 4,4 kw/kg. W dziedzinie medycyny jego właściwości biodegradowalne są wykorzystane do wytwarzania śrub kostnych i stentów naczyniowych. Jednak stopy magnezu wykazują wyjątkowo wysoką reaktywność chemiczną. Naturalnie utworzona folia tlenku na ich powierzchni jest luźna i porowata, dzięki czemu są podatne na korozję elektrochemiczną w środowiskach wilgotnych lub solnych, co może prowadzić do niewydolności materiału. Ewolucja technologii oporności na korozję: Technologie oczyszczania powierzchni uległy trzem pokoleniu rozwoju: Pierwsze pokolenie: bariera fizyczna. Metody te reprezentowane przez anodowanie i utlenianie mikroprzedsiębiorstwa tworzą warstwę ceramiczną poprzez elektrolizę w celu izolacji pożywki korozyjnej. Jednak tradycyjne procesy powodują nierównomierną grubość filmu, wysoką porowatość i mogą wytrzymać neutralne testy spray solnych przez mniej niż 500 godzin. Ponadto są energochłonne . Druga generacja: modyfikacja materiału. Obejmuje to powłoki do konwersji rzadkich z ziemi i wzmacnianie struktury ziarna ultrafinowego. Metody te zmniejszają ryzyko zlokalizowanej korozji poprzez optymalizację rozmieszczenia faz stopowych, ale procesy są złożone, a koszty są stosunkowo wysokie. Trzecie pokolenie: powłoki do samozaparcia. Reprezentowana technologia utleniania kompozytowego, powłoki te łączą fizyczną barierę i chemiczne funkcje samozaparcia, aby osiągnąć długoterminową antykorozję. Innowacje procesowe: Dzięki wieloetapowej reakcji utleniania wytwarzana jest czarna warstwa warstwa o grubości od 5 do 30 mikrometrów, która łączy zwartość z porowatą strukturą, równoważąc potrzeby izolacji i rozpraszania ciepła . W praktycznych zastosowaniach technologia ochrony korozji powierzchni stopu magnezu wykazała ogromny potencjał. Na przykład w dziedzinie produkcji motoryzacyjnej technologia ta może zwiększyć odporność na korozję komponentów stopu magnezu i zmniejszyć koszty utrzymania; W 3C Electronics i New Energy Bields może chronić obudowy stopu magnezu przed źródłami żrących, takich jak pot i kurz, poprawa niezawodności produktu i wrażenia użytkownika. W przypadku dalszych postępów w zakresie wydajności technologicznej zakres zastosowania będzie nadal się rozwijać. Jednocześnie, w połączeniu z innymi zaawansowanymi technologiami oczyszczania powierzchni, można utworzyć bardziej zróżnicowany zakres roztworów ochrony korozji stopu magnezu, aby spełnić różnorodne wymagania dotyczące wydajności różnych pól dla stopów magnezu.