ข่าว

เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมวิจัยวัสดุในประเทศประสบความสำเร็จในความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านการรีไซเคิลโลหะผสมแมกนีเซียมสีเขียว โดยประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีการรีไซเคิลใหม่ที่มีประสิทธิภาพสำหรับเศษแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่สามารถเพิ่มอัตราการคืนสภาพได้มากกว่า 95% โดยแมกนีเซียมรีไซเคิลจะปล่อยก๊าซคาร์บอนน้อยลงประมาณ 70% เมื่อเทียบกับแมกนีเซียมปฐมภูมิ เทคโนโลยีดังกล่าวผ่านการตรวจสอบในระดับนำร่อง และคาดว่าจะสร้างสายการผลิตสาธิตทางอุตสาหกรรมขนาด 10,000 ตันสายแรกภายในปีนี้ การแปรรูปโลหะผสมแมกนีเซียมทำให้เกิดเศษเหล็กจำนวนมาก เช่น เศษและส่วนที่หลุดออก วิธีการรีไซเคิลแบบดั้งเดิมนั้นไม่มีประสิทธิภาพ ใช้พลังงานมาก และมีแนวโน้มที่จะเสื่อมคุณภาพ ทีมวิจัยได้นำเส้นทางกระบวนการ "การหลอมที่อุณหภูมิต่ำ + การทำให้บริสุทธิ์แบบไล่ระดับ" มาใช้อย่างสร้างสรรค์ โดยสามารถขจัดสิ่งสกปรกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขณะเดียวกันก็รักษาคุณสมบัติดั้งเดิมของโลหะผสมแมกนีเซียมไว้ การทดสอบแสดงให้เห็นว่าโลหะผสมแมกนีเซียมรีไซเคิลมีคุณสมบัติเชิงกลเทียบเท่ากับแมกนีเซียมปฐมภูมิ และสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างสำหรับยานยนต์ 3C และสาขาอื่นๆ ตามการประมาณการ การใช้เทคโนโลยีนี้สามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ประมาณ 20 ตัน และประหยัดพลังงานได้ประมาณ 80% สำหรับเศษแมกนีเซียมอัลลอยด์แต่ละตันที่รีไซเคิล เมื่อเทียบกับเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" ในปัจจุบัน การรีไซเคิลแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมไม่เพียงแต่นำมาซึ่งผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญเท่านั้น แต่ยังเป็นมาตรการสำคัญในการเพิ่มขีดความสามารถในการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรมอีกด้วย ทีมวิจัยระบุว่าขั้นตอนต่อไปพวกเขาจะส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้แบบบูรณาการกับสายการผลิตแปรรูปโลหะผสมแมกนีเซียมที่มีอยู่ โดยสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบบวงปิดของ "วัตถุดิบ - การแปรรูป - การรีไซเคิล - การเกิดใหม่" ในเวลาเดียวกัน ทีมงานจะดำเนินการวิจัยการประเมินวงจรชีวิตเกี่ยวกับโลหะผสมแมกนีเซียม โดยให้การสนับสนุนข้อมูลทางวิทยาศาสตร์สำหรับคุณสมบัติสีเขียวของโลหะผสมแมกนีเซียม

ในฤดูใบไม้ผลิปี 2026 ผู้บริโภคอิเล็กทรอนิกส์เปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ โลหะผสมแมกนีเซียมได้กลายเป็น "วัสดุดาว" ที่ดึงดูดความสนใจมาก จนถึงปัจจุบัน แล็ปท็อปแบรนด์หลักกว่า 8 แบรนด์ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่บางและเบาพร้อมโครงแมกนีเซียมอัลลอยด์ ครอบคลุมทุกกลุ่มราคาตั้งแต่ระดับเริ่มต้น 4,000 หยวน ไปจนถึงรุ่นเรือธงมากกว่า 10,000 หยวน เมื่อเปรียบเทียบกับอะลูมิเนียมอัลลอยด์หรือตัวเรือนพลาสติกแบบดั้งเดิม ตัวเรือนแมกนีเซียมอัลลอยด์ช่วยลดน้ำหนักลงได้อย่างมาก โดยเบากว่าประมาณ 30%-40% ภายใต้ความแข็งแรงของโครงสร้างที่เท่ากัน แล็ปท็อปบางและเบาเรือธงรุ่นล่าสุดจากแบรนด์ชื่อดังมีน้ำหนักเพียง 899 กรัม สร้างสถิติใหม่ของผลิตภัณฑ์ขนาดเดียวกัน ผลิตภัณฑ์นี้มีโครงแมกนีเซียมอัลลอยด์หล่อในตัว ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความบางและเบา ในขณะที่เพิ่มความแข็งแกร่งของโครงขึ้น 25% เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า ผู้จัดการผลิตภัณฑ์ของแบรนด์ระบุว่าวัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์ไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการพกพาของผู้บริโภคขั้นสูงสุดเท่านั้น แต่ยังให้ประสิทธิภาพการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ทำให้มั่นใจได้ถึงการส่งข้อมูลความถี่สูง เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเข้าสู่ช่วงการแข่งขันแบบคู่ "น้ำหนักเบา + ประสิทธิภาพสูง" การใช้งานแมกนีเซียมอัลลอยด์จึงแพร่หลายอย่างรวดเร็วตั้งแต่ผลิตภัณฑ์เรือธงระดับไฮเอนด์ไปจนถึงผลิตภัณฑ์กระแสหลักระดับกลาง แหล่งที่มาของห่วงโซ่อุปทานระบุว่าโรงงาน ODM (ผู้ผลิตออกแบบดั้งเดิม) หลายแห่งได้ขยายสายการผลิตการหล่อโลหะผสมแมกนีเซียม โดยคาดการณ์ว่าการเจาะโลหะผสมแมกนีเซียมในส่วนประกอบโครงสร้างของแล็ปท็อปจะเกิน 20% ในปี 2569 นอกเหนือจากแล็ปท็อปแล้ว การใช้งานโลหะผสมแมกนีเซียมในผลิตภัณฑ์ 3C เช่น แท็บเล็ต อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ และโดรน ก็แสดงการเติบโตอย่างรวดเร็วเช่นกัน

เมื่อเร็วๆ นี้ กลุ่มการขนส่งทางรถไฟที่มีชื่อเสียงของยุโรปได้ประกาศเปิดตัวแผนการสมัครเป็นชุดอย่างเป็นทางการสำหรับส่วนประกอบรถไฟโลหะผสมแมกนีเซียม โดยเตรียมรถไฟความเร็วสูงใหม่กว่า 200 ขบวน พร้อมด้วยโครงที่นั่งโลหะผสมแมกนีเซียม ชั้นวางสัมภาระ และชิ้นส่วนตกแต่งภายในในอีกสามปีข้างหน้า นี่แสดงให้เห็นถึงแนวทางปฏิบัติในการใช้งานวัสดุโลหะผสมแมกนีเซียมที่ใหญ่ที่สุดในสาขาการขนส่งทางรถไฟของยุโรป ซึ่งแสดงถึงความสำเร็จในการขยายโลหะผสมแมกนีเซียมจากการมีน้ำหนักเบาของยานยนต์ไปจนถึงการขนส่งทางรถไฟ ตามรายงาน ส่วนประกอบแมกนีเซียมอัลลอยด์เหล่านี้ได้รับการพัฒนาร่วมกันโดยบริษัทวัสดุหลายแห่งและซัพพลายเออร์ส่วนประกอบ โดยใช้วัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์ใหม่ที่ทนต่อการกัดกร่อนและเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวขั้นสูงที่ตรงตามข้อกำหนดอายุการใช้งาน 30 ปีของยานพาหนะทางรถไฟ เมื่อเทียบกับส่วนประกอบเหล็กแบบดั้งเดิม ส่วนประกอบแมกนีเซียมอัลลอยด์สามารถลดน้ำหนักได้ 50%-60% ซึ่งลดน้ำหนักได้ประมาณ 8 ตันต่อขบวน เมื่อคำนวณตลอดอายุการใช้งาน 30 ปีของรถไฟ ประโยชน์จากการประหยัดพลังงานจากการลดน้ำหนักสามารถชดเชยต้นทุนวัสดุที่เพิ่มขึ้นได้ หัวหน้าโครงการระบุว่าการขนส่งทางรถไฟเป็นตลาดการใช้งานแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่มีแนวโน้มสูง การลดน้ำหนักของรถไฟสามารถลดการใช้พลังงานในการยึดเกาะ ลดการสึกหรอของแทร็ก และปรับปรุงประสิทธิภาพการเร่งความเร็วได้อย่างมาก ปัจจุบัน ประเทศในยุโรปหลายประเทศกำลังพัฒนาความทันสมัยและการขยายเครือข่ายทางรถไฟของตน โดยความต้องการวัสดุน้ำหนักเบายังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง จากความสำเร็จของการใช้งานในช่วงแรก ทางกลุ่มวางแผนที่จะใช้แมกนีเซียมอัลลอยด์กับส่วนประกอบรถไฟเพิ่มเติม รวมถึงกรอบประตูและหน้าต่าง และท่อเครื่องปรับอากาศ

เมื่อเร็วๆ นี้ เทคโนโลยีการเก็บกักไฮโดรเจนแบบโซลิดสเตทที่ใช้แมกนีเซียมของจีนได้รับการสนับสนุนจากโครงการ R&D แห่งชาติ ประสบความสำเร็จในการพัฒนาทางวิศวกรรมครั้งสำคัญ โดยอุปกรณ์สาธิตการกักเก็บไฮโดรเจนแบบโซลิดสเตทที่ใช้แมกนีเซียมขนาดเมกะวัตต์เครื่องแรกประสบความสำเร็จในการทดสอบการทำงานแบบเต็มพิกัดในภูมิภาคสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซี อุปกรณ์นี้ใช้วัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์เป็นสื่อในการกักเก็บไฮโดรเจน จึงมีความหนาแน่นในการกักเก็บไฮโดรเจนที่ 6.5 % โดยน้ำหนัก (เปอร์เซ็นต์น้ำหนัก) ซึ่งเกินกว่าการกักเก็บไฮโดรเจนแบบก๊าซแรงดันสูงและการเก็บไฮโดรเจนเหลวแบบเย็นเยือกแข็งมาก และสามารถขนส่งได้อย่างปลอดภัยภายใต้อุณหภูมิและความดันปกติ การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนถือเป็นจุดเชื่อมโยงคอขวดที่จำกัดการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนมาโดยตลอด การจัดเก็บก๊าซไฮโดรเจนแรงดันสูงแบบดั้งเดิมต้องใช้ถังคาร์บอนไฟเบอร์ราคาแพงและอุปกรณ์บีบอัดแรงดันสูง ในขณะที่การจัดเก็บไฮโดรเจนเหลวต้องเผชิญกับการใช้พลังงานและการสูญเสียการระเหยที่สูงมาก เทคโนโลยีการจัดเก็บไฮโดรเจนแบบโซลิดสเตตที่ใช้แมกนีเซียมใช้ปฏิกิริยาทางเคมีแบบพลิกกลับได้ระหว่างแมกนีเซียมและไฮโดรเจน เพื่อให้ได้การจัดเก็บไฮโดรเจนที่ปลอดภัยที่มีความหนาแน่นสูง โดยมีความปลอดภัยโดยธรรมชาติ ความหนาแน่นในการจัดเก็บไฮโดรเจนสูง และการทำให้บริสุทธิ์แบบผสมผสาน หัวหน้าโครงการระบุ อุปกรณ์สาธิตดังกล่าวทำงานได้อย่างเสถียรโดยมีการดูดซับไฮโดรเจน/วงจรการคายการดูดซึมที่ดี และปัจจุบันได้สะสมชั่วโมงการทำงานไว้มากกว่า 1,000 ชั่วโมง การคำนวณแสดงให้เห็นว่าการนำเทคโนโลยีการจัดเก็บไฮโดรเจนโซลิดสเตตที่ใช้แมกนีเซียมสามารถลดต้นทุนการจัดเก็บและการขนส่งไฮโดรเจนที่ครอบคลุมได้ประมาณ 30% ต่อไป ทีมวิจัยจะยังคงเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บไฮโดรเจนและอายุการใช้งานของวัสดุโลหะผสมแมกนีเซียมต่อไป โดยส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ในวงกว้างในสถานการณ์ต่างๆ เช่น สถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจน พลังงานแบบกระจาย และการผลิตพลังงานไฮโดรเจน

ทีมวิจัยนานาชาติที่ประกอบด้วยสถาบันวิทยาศาสตร์จากเยอรมนี สวิตเซอร์แลนด์ และจีน เพิ่งบรรลุความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านโลหะผสมแมกนีเซียมชีวการแพทย์ ซึ่งประสบความสำเร็จในการพัฒนาขดลวดใส่ขดลวดแมกนีเซียมอัลลอยด์ชนิดใหม่ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ผลการทดลองในสัตว์ทดลองแสดงให้เห็นว่าขดลวดเสื่อมสลายอย่างสมบูรณ์ภายใน 6 เดือนหลังการฝัง โดยมีอัตราการย่อยสลายสูงซึ่งตรงกับกระบวนการรักษาหลอดเลือด และไม่พบอาการไม่พึงประสงค์ เช่น การอักเสบหรือการเกิดลิ่มเลือด ขดลวดโลหะถาวรแบบดั้งเดิมจะยังคงอยู่ในร่างกายเป็นเวลานานหลังจากการรักษาหลอดเลือด ซึ่งอาจก่อให้เกิดภาวะแทรกซ้อน เช่น การเกิดลิ่มเลือดอุดตันในช่วงปลายและการตีบของขดลวดในขดลวด การเกิดขึ้นของขดลวดแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพถือเป็นแนวทางใหม่ในการแก้ปัญหานี้ ทีมวิจัยได้ควบคุมอัตราการย่อยสลายของขดลวดอย่างแม่นยำด้วยการปรับองค์ประกอบแมกนีเซียมอัลลอยด์และโครงสร้างจุลภาคให้เหมาะสม ปล่อยให้ค่อยๆ สลายตัวไปพร้อมๆ กับรองรับผนังหลอดเลือด และในที่สุดร่างกายก็ดูดซึมได้อย่างปลอดภัย มีรายงานว่าขดลวดดังกล่าวได้เสร็จสิ้นการทดลองพรีคลินิกในสัตว์ทดลองทั้งหมดแล้ว และมีกำหนดเข้าสู่การทดลองทางคลินิกของมนุษย์ภายในสิ้นปี 2569 หากความคืบหน้าดำเนินไปอย่างราบรื่น ก็สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ภายใน 3-5 ปี ส่งผลให้มีทางเลือกในการรักษาที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดหัวใจ ทีมวิจัยระบุว่าขั้นตอนต่อไปพวกเขาจะเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติทางกลและพฤติกรรมการย่อยสลายของขดลวดแมกนีเซียมอัลลอยด์ต่อไป โดยสำรวจการใช้งานในด้านอื่นๆ เช่น หลอดเลือดส่วนปลายและหลอดเลือดในเด็ก

เมื่อเร็วๆ นี้ ภาคการบินเชิงพาณิชย์ของจีนประสบความสำเร็จอย่างมาก โดยวัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์ประสิทธิภาพสูงรุ่นใหม่ที่พัฒนาโดยทีมงานเทคโนโลยีการบินและอวกาศ ประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในการผลิตส่วนประกอบโครงสร้างจำนวนมากสำหรับดาวเทียมสื่อสารในวงโคจรต่ำ ในขณะที่ยังคงรักษาข้อได้เปรียบด้านน้ำหนักเบาไว้ แมกนีเซียมอัลลอยด์นี้ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการแผ่รังสีในอวกาศและการหมุนเวียนของความร้อนได้อย่างมาก โดยลดน้ำหนักโครงสร้างดาวเทียมได้ประมาณ 25% และเพิ่มความสามารถในการบรรทุกได้มากกว่า 15% มีรายงานว่าวัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์นี้ใช้เทคโนโลยีไมโครอัลลอยด์ที่เป็นธาตุหายากที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งแก้ปัญหาการเสียรูประดับไมโครและการเสื่อมประสิทธิภาพที่โลหะผสมแมกนีเซียมแบบดั้งเดิมเผชิญในสภาพแวดล้อมในอวกาศ ผู้ผลิตดาวเทียมระบุว่าการนำวัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์มาใช้ไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการเปิดตัว แต่ยังให้ความยืดหยุ่นในการออกแบบที่มากขึ้นสำหรับการย่อขนาดแพลตฟอร์มดาวเทียมและการลดน้ำหนักอีกด้วย ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นว่าด้วยการเร่งความเร็วของการสร้างกลุ่มดาวอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมวงโคจรต่ำ การใช้แมกนีเซียมอัลลอยด์ประสิทธิภาพสูงในสาขาการบินและอวกาศคาดว่าจะมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน ผู้ผลิตการบินและอวกาศหลายรายได้เริ่มแผนการจัดซื้อจำนวนมากสำหรับวัสดุโลหะผสมแมกนีเซียม โดยคาดการณ์ว่าภายในสิ้นปี 2569 อัตราการเจาะโลหะผสมแมกนีเซียมในส่วนประกอบโครงสร้างดาวเทียมเชิงพาณิชย์จะเกิน 30%

ตามเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" แมกนีเซียมอัลลอยด์ซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็น "วัสดุวิศวกรรมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแห่งศตวรรษที่ 21" กำลังกลายเป็นวัสดุยอดนิยมในอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์ เขตหลินชวน เมืองฝูโจว มณฑลเจียงซี ได้คว้าโอกาสในการพัฒนา โดยขับเคลื่อนการพัฒนาคุณภาพสูงของอุตสาหกรรมแมกนีเซียมผ่านนวัตกรรมทางเทคโนโลยี พร้อมทั้งวาดภาพพิมพ์เขียวอุตสาหกรรมที่ "ยิ่งใหญ่" ใหม่อย่างรวดเร็ว เมื่อเข้าสู่เขตพัฒนาเศรษฐกิจหลินชวน ภายในศูนย์นวัตกรรมอุตสาหกรรมเจียงซีของศูนย์วิจัยวิศวกรรมแห่งชาติสำหรับวัสดุโลหะผสมแมกนีเซียม นักวิจัยกำลังยุ่งอยู่กับการใช้อุปกรณ์ขั้นสูง ศูนย์แห่งนี้ก่อตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการผ่านการลงนามในเดือนพฤษภาคม 2025 นำโดยนักวิชาการ Pan Fusheng ผู้อำนวยการกิตติมศักดิ์ของ National Engineering Research Center for Magnesium Alloy Materials โดยนำผู้เชี่ยวชาญชั้นนำในอุตสาหกรรมจำนวนมากมารวมตัวกัน ศูนย์แห่งนี้ได้สร้างความสัมพันธ์ความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับมหาวิทยาลัยและสถาบันหลายแห่ง รวมถึงมหาวิทยาลัยฉงชิ่งและสถาบันวิทยาศาสตร์เจียงซี ประกอบด้วยแผนก 7 แผนก ซึ่งรวมถึงการขึ้นรูปการหล่อ การแปรรูปพลาสติก การรักษาพื้นผิว ข้อมูลขนาดใหญ่ของอุตสาหกรรมแมกนีเซียม และการทดสอบการวิเคราะห์ ซึ่งสร้างระบบนิเวศนวัตกรรมแบบครบวงจรจาก "เทคโนโลยี R&D—การตรวจสอบนำร่อง—การบ่มเพาะอุตสาหกรรม" "ปัจจุบัน ศูนย์แห่งนี้อุทิศให้กับการวิจัยและพัฒนาโครงการสำคัญ 6 โครงการ รวมถึงการพัฒนาแบบจำลองข้อมูลขนาดใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมแมกนีเซียมอัลลอยด์โดยเฉพาะ และการพัฒนาองค์ประกอบแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่สามารถอัดขึ้นรูปด้วยความเร็วสูงและกระบวนการอัดขึ้นรูป" โจว เว่ยชิง ผู้อำนวยการศูนย์แนะนำ ไม่ไกลจากศูนย์กลาง ภายในเวิร์กช็อปการผลิตของ Fuzhou Anmei New Materials Technology Co., Ltd. มีเครื่องอัดรีดแบบใหม่จำนวน 10 เครื่องที่ได้รับการจัดวางอย่างประณีต โดยคนงานยุ่งอยู่กับการติดตั้งและแก้ไขจุดบกพร่อง “อุปกรณ์ใหม่และเวิร์กช็อปใหม่กำลังจะถูกนำมาใช้ และเราคาดว่าจะสามารถผลิตได้จำนวนมากภายในสิ้นเดือนเมษายน” ซ่ง ลี่หัว ผู้จัดการทั่วไปของบริษัทกล่าวด้วยความมั่นใจ องค์กรนี้ซึ่งมีเงินลงทุนรวม 120 ล้านหยวน โดยส่วนใหญ่ผลิตผลิตภัณฑ์โลหะผสมแมกนีเซียม เช่น ล้อรถจักรยานไฟฟ้า เฟรม ตัวเรือนมอเตอร์ และแผงควบคุม ออเดอร์ปีนี้ถูกจองเต็มแล้วจนถึงสิ้นปี "คำสั่งซื้อของเราในปีนี้ได้รับการจองแล้วจนถึงสิ้นปี และเรามั่นใจว่าจะสร้างฐานการผลิตแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่ใหญ่ที่สุดในจีนภายในเดือนมิถุนายน" Song Lihua กล่าว ในปี 2569 บริษัทวางแผนที่จะผลิตผลิตภัณฑ์แมกนีเซียมอัลลอยด์ 5 ล้านรายการต่อปี ภายในปี 2570 ปริมาณการผลิตตั้งเป้าจะเพิ่มขึ้นอีก 70% เพื่อสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมแมกนีเซียม เขตหลินชวนได้เตรียมที่ดิน 3,000 หมู่ในระยะแรกเพื่อพัฒนาการก่อสร้างสวนอุตสาหกรรมแมกนีเซียม วิจัยและนำเสนอแพ็คเกจนโยบายพิเศษ และจัดตั้งกองทุนแนะแนวอุตสาหกรรม ปัจจุบัน โครงการของ Sichuan Lever Mate ในการผลิตวัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์ความแข็งแรงสูง 100,000 ตัน/ปี ได้เกิดขึ้นที่เมืองหลินชวนแล้ว และบริษัท Fujian Shenye Casting ที่เชี่ยวชาญและซับซ้อน "ยักษ์ใหญ่ตัวน้อย" ที่ได้รับการยอมรับในระดับประเทศ ก็ได้ลงทุน 1 พันล้านหยวนเพื่อตั้งถิ่นฐานที่นั่น อุตสาหกรรมแมกนีเซียมอัลลอยด์ในภูมิภาคกำลังเปลี่ยนจาก "การสะสมโมเมนตัม" ไปสู่ ​​"การเติบโตอย่างมาก"

แม้ว่าแมกนีเซียมจะเบากว่าอะลูมิเนียม แต่การใช้งานในอุตสาหกรรมนั้นค่อนข้างจำกัด ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการแปรรูปแมกนีเซียมนั้นซับซ้อนและใช้พลังงานมาก  . เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมวิจัยจากแผนกต่างๆ ที่ TU Bergakademie Freiberg ร่วมกับพันธมิตรทางอุตสาหกรรม ประสบความสำเร็จในการสร้างห่วงโซ่กระบวนการที่เป็นมิตรต่อสภาพภูมิอากาศแบบครบวงจรสำหรับส่วนประกอบแมกนีเซียมน้ำหนักเบา ทีมวิจัยประสบความสำเร็จในการลดความต้องการพลังงานและการปล่อย CO₂ ตลอดกระบวนการทั้งหมด ซึ่งรวมถึงการนำไฮโดรเจนมาใช้ในเทคโนโลยีการหลอมและการทำความร้อน เส้นทางกระบวนการที่สั้นลง และการใช้โลหะผสมแมกนีเซียมที่ขึ้นรูปเย็นได้ กลุ่มความร่วมมือนี้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องสาธิตผลิตภัณฑ์น้ำหนักเบาต่างๆ รวมถึงตัวเรือนคอมพิวเตอร์แมกนีเซียม พนักพิงรางรถไฟสำหรับรถไฟความเร็วสูง เช่น TGV ชิ้นส่วนบานพับสำหรับตู้คอนเทนเนอร์ขนส่ง และช่องระบายอากาศสำหรับรถกู้ภัยที่ขับเคลื่อนโดยเรือโฮเวอร์คราฟท์ กระบวนการผลิตใหม่นี้ประกอบด้วยสามโมดูลหลัก: โมดูล 1: การทดแทนไฮโดรเจน — การแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยไฮโดรเจนที่ไม่ก่อให้เกิดสภาพอากาศถึง 100% การแปลงกระบวนการหลอมและให้ความร้อนเป็นไฮโดรเจนและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตแมกนีเซียมด้วยวิธีที่เป็นกลางต่อสภาพภูมิอากาศและคุ้มค่ามากขึ้น นักวิจัยใช้แฝดดิจิทัลเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการต่างๆ ให้ดีขึ้น และปรับปรุงกระบวนการเหล่านั้นระหว่างการปฏิบัติงาน โมดูล 2: เส้นทางกระบวนการที่สั้นลง — เพื่อให้บรรลุการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของแมกนีเซียมที่หลอมละลายเป็นผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป ทีมงานอาศัยเทคโนโลยีการหล่อและการรีดเพื่อผลิตแผ่นแมกนีเซียมโดยตรงที่มีความหนาประมาณ 5 มิลลิเมตร ซึ่งช่วยลดขั้นตอนการขึ้นรูปที่ตามมาได้อย่างมาก ความร้อนจากกระบวนการหล่อนำไปใช้ในการขึ้นรูปโดยตรง ทำให้ได้แผ่นหรือลวดที่มีรูปทรงส่วนประกอบเกือบตามต้องการอยู่แล้ว จึงช่วยลดพลังงานและขั้นตอนกระบวนการดาวน์สตรีมที่ใช้เวลานาน โมดูล 3: การใช้งานโลหะผสมแมกนีเซียมแบบใหม่ — การใช้โลหะผสมแมกนีเซียมที่มีแคลเซียม ZAX210 โลหะผสมนี้สามารถแปรรูปได้ดีแม้ที่อุณหภูมิการขึ้นรูปค่อนข้างต่ำที่ประมาณ 200°C ช่วยให้กระบวนการขึ้นรูปสามารถเกิดขึ้นได้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่ามากโดยไม่กระทบต่อคุณสมบัติของส่วนประกอบ สำหรับการผลิตลวด ทีมวิจัยยังได้พัฒนากระบวนการ GieWaCon โดยรวมการรีดลวดเข้ากับกระบวนการ CONFORM™ ซึ่งสร้างไว้แล้วสำหรับวัสดุ เช่น ทองแดง และนำไปใช้กับแมกนีเซียมเป็นครั้งแรก ลวดแมกนีเซียมที่ผลิตได้มีเส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้าย 1.6 มิลลิเมตร ไม่ว่าจะโดยตรงโดยใช้กระบวนการ CONFORM™ หรือผ่านการวาดลวดในภายหลัง นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังได้ตรวจสอบการเคลือบผิวที่เหมาะสมสำหรับต้นแบบทั้งหมด และวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเชื่อมต่างๆ เครื่องคำนวณ CO₂ (แอป CLEAN-Mag) ได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษในโครงการ ช่วยให้บริษัทต่างๆ สามารถรวบรวมและเปรียบเทียบห่วงโซ่กระบวนการที่เป็นไปได้สำหรับการขึ้นรูปแมกนีเซียม ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในกระบวนการทางอุตสาหกรรม

เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมของศาสตราจารย์ Xu Lianyong และรองศาสตราจารย์ Hao Kangda จากมหาวิทยาลัยเทียนจิน ประสบความสำเร็จในการพัฒนาครั้งสำคัญในด้านการวิจัยโลหะผสมแมกนีเซียม โดยผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวัสดุนานาชาติชั้นนำ  วารสารแมกนีเซียมและโลหะผสม  . ทีมวิจัยได้นำท่อนาโนคาร์บอนมาใช้ในกระบวนการเชื่อมไฮบริดอาร์กด้วยเลเซอร์สำหรับโลหะผสมแมกนีเซียมอย่างสร้างสรรค์ ซึ่งช่วยลดอัตราการกัดกร่อนของรอยเชื่อมได้มากกว่า 30% โลหะผสมแมกนีเซียมซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็น "วัสดุวิศวกรรมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแห่งศตวรรษที่ 21" มีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในด้านการบินและอวกาศ การสื่อสาร และชีวการแพทย์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแมกนีเซียมอัลลอยด์มีลักษณะทางเคมีที่ออกฤทธิ์โดยเนื้อแท้ จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ตะเข็บเชื่อม ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการใช้งานอย่างแพร่หลาย ทีมวิจัยได้เปรียบเทียบความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุฐานแมกนีเซียมอัลลอยด์ AZ31B การเชื่อมโดยไม่ใช้ท่อนาโนคาร์บอน และการเชื่อมด้วยท่อนาโนคาร์บอนที่เติมเข้าไป ผลการวิจัยพบว่าการใช้ท่อนาโนคาร์บอนช่วยขัดเกลารอยเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการวางแนวพื้นผิว และปรับปรุงความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาค หลังจากเพิ่มท่อนาโนคาร์บอน ทั้งอัตราการกัดกร่อนของวิวัฒนาการของไฮโดรเจนและอัตราการกัดกร่อนของรอยเชื่อมที่สูญเสียน้ำหนักลดลงมากกว่า 30% และความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนก็เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การทดสอบเคมีไฟฟ้ายืนยันความก้าวหน้านี้เพิ่มเติม: ความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนของรอยเชื่อมที่เติมท่อนาโนคาร์บอนคือ 1.220 μA/cm² โดยมีความต้านทานโพลาไรเซชันที่ 7155 Ω·cm²; ในทางตรงกันข้าม การเชื่อมที่ไม่มีท่อนาโนคาร์บอนมีความหนาแน่นกระแสการกัดกร่อนที่ 2.480 μA/cm² และความต้านทานโพลาไรเซชันเพียงประมาณ 269.5 Ω·cm² การศึกษายังพบว่าการเติมท่อนาโนคาร์บอนทำให้ปริมาณเฟสที่ตกตะกอนในรอยเชื่อมเพิ่มขึ้นจาก 0.60% เป็น 1.76% ระยะตกตะกอนเหล่านี้จะปล่อยAl³⁺ในระหว่างกระบวนการกัดกร่อน ซึ่งส่งเสริมการก่อตัวของฟิล์มพาสซีฟ Al₂O₃ ที่หนาแน่น ซึ่งป้องกันการกัดเซาะของเมทริกซ์โลหะเพิ่มเติมโดยตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความสำเร็จในการวิจัยครั้งนี้เป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและการสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการใช้งานโลหะผสมแมกนีเซียมในอุตสาหกรรมในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ในช่วงต้นปี 2026 อุตสาหกรรมแมกนีเซียมระหว่างประเทศนำเสนอภาพสองภาพของ "สิ่งแวดล้อม困境" และ "นวัตกรรมทางเทคโนโลยี" ที่มีอยู่ร่วมกัน ในสหรัฐอเมริกา รัฐบาลแห่งรัฐยูทาห์ใช้เงิน 30 ล้านดอลลาร์จากกองทุนวันฝนตกเพื่อซื้อโรงงานแมกนีเซียมที่ไม่ได้ใช้งานของสหรัฐอเมริกาบนชายฝั่งตะวันตกของทะเลสาบเกรทซอลต์ การเคลื่อนไหวครั้งนี้ไม่ได้เป็นเพียงการหยุดโรงงานไม่ให้ดึงน้ำในทะเลสาบมาใช้อีกต่อไป แต่ยังเป็นความพยายามที่จะควบคุมมลพิษที่ไม่ได้รับการควบคุมตลอดครึ่งศตวรรษอีกด้วย ตั้งแต่ปี 1972 โรงงานแห่งนี้เป็นหนึ่งในผู้ก่อมลพิษรายใหญ่ที่สุดของยูทาห์ โดยมีส่วนรับผิดชอบต่อการปล่อยก๊าซพิษในอากาศถึง 92% ของรัฐ เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่บ่อที่ไม่มีสิ่งกีดขวางปล่อยของเสียที่เป็นกรดรั่วไหลไปยัง Great Salt Lake ในปี 2544 บริษัทรุ่นก่อนได้ใช้การล้มละลายเพื่อหลีกหนีจากความรับผิดในการทำความสะอาด ประวัติศาสตร์ดูเหมือนจะพร้อมจะซ้ำรอย ข้อตกลงดังกล่าวยุติสัญญาเช่าน้ำของบริษัทและยึดที่ดินที่สามารถใช้เป็นแหล่งขุดแร่น้ำต่ำได้ อย่างไรก็ตาม การคำนวณที่แท้จริงเพิ่งเริ่มต้นเท่านั้น EPA ประมาณการว่าค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาดจะ "มากกว่า" 100 ล้านดอลลาร์ ขณะเดียวกัน สารหนูและตะกั่วจากก้นทะเลสาบที่ถูกเปิดเผยพัดไปทางตะวันออกสู่ซอลท์เลคซิตี้ ทั่วทั้งมหาสมุทรแอตแลนติก ออสเตรียกำลังเขียนบทใหม่เกี่ยวกับเทคโนโลยีแมกนีเซียม โครงการวิจัยระดับนานาชาติที่ดำเนินการโดย LKR Light Metal Competence Center ที่สถาบันเทคโนโลยีออสเตรีย ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีการเตรียมสายไฟสำหรับแมกนีเซียมอัลลอยด์ ZAX210 ที่มีแคลเซียม โลหะผสมนี้มีความสามารถในการขึ้นรูปได้ดีกว่าโลหะผสมแมกนีเซียมแบบดั้งเดิม แต่ยังคงเผชิญกับความท้าทายในการผลิตลวดในระดับอุตสาหกรรม ทีมวิจัยได้พัฒนาเส้นทางกระบวนการใหม่: การหล่อแบบม้วนคู่เพื่อผลิตวัตถุดิบที่เป็นเนื้อเดียวกัน ตามด้วยการอัดขึ้นรูปแบบหมุนอย่างต่อเนื่องและการวาดหลายรอบเพื่อสร้างลวดสำเร็จรูป ทีมงาน LKR ใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อวิเคราะห์วิวัฒนาการของโครงสร้างเกรนอย่างเป็นระบบในระหว่างการประมวลผล โดยระบุหน้าต่างพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับตัวแปรหลัก เช่น อุณหภูมิและอัตราการเปลี่ยนรูป การศึกษานี้นับเป็นครั้งแรกที่การประมวลผลโลหะผสม ZAX210 ที่ควบคุมได้ตั้งแต่เหล็กแท่งหล่อไปจนถึงลวดละเอียดทำได้ทั่วทั้งห่วงโซ่กระบวนการ โดยเป็นการเปิดเส้นทางการใช้งานใหม่สำหรับลวดโลหะผสมแมกนีเซียมในสาขาระดับสูง เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์และการพิมพ์ 3 มิติ

เมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ ในงาน "Conference on Persisting in Innovation-Driven Development, Accelerating Industrial Clustering, and Promoting High-Quality Development" ซึ่งจัดขึ้นที่เขตรวมศูนย์อันฮุย ได้ลงนามและยุติโครงการอุตสาหกรรมสำคัญ 16 โครงการซึ่งมีเงินลงทุนรวม 7.26 พันล้านหยวน เมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์  . โครงการที่ลงนามนั้นเกี่ยวข้องกับสาขาต่างๆ เช่น พลังงานใหม่ วัสดุใหม่ ข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ โดยทั้งคุณภาพของโครงการและเนื้อหาทางเทคโนโลยีพุ่งสูงเป็นประวัติการณ์ โครงการห่วงโซ่อุตสาหกรรมแมกนีเซียมอัลลอยด์หลายโครงการกลายเป็นไฮไลท์ของพิธีลงนามนี้ ซึ่งรวมถึงโครงการผลิตแมกนีเซียมอัลลอยด์อัดเป็นก้อน 20,000 ตัน/ปี โครงการผลิตแผ่นแมกนีเซียมรีด 200 ตัน/ปี และโครงการอุปกรณ์ถลุงแมกนีเซียม 330 หน่วย/ปี โครงการเหล่านี้คือการเชื่อมโยงหลักที่สามารถขยายห่วงโซ่อุตสาหกรรมวัสดุใหม่ที่ใช้อะลูมิเนียม-แมกนีเซียม โดยอัดฉีดแรงผลักดันใหม่ให้กับการพัฒนาคลัสเตอร์ระดับภูมิภาคของอุตสาหกรรมโลหะผสมแมกนีเซียม นอกจากนี้ ยังได้ลงนามโครงการผลิตและผลิตแบตเตอรี่พลังงานการบินด้วยเงินลงทุนรวม 1 พันล้านหยวน โดยเน้นการสร้างสายการผลิตแบตเตอรี่พลังงานการบิน 2.5GWh เป็นหลัก เมื่อเสร็จสิ้นและเต็มกำลังการผลิต มูลค่าผลผลิตต่อปีที่คาดหวังอาจสูงถึง 5 พันล้านหยวน โครงการนี้จะเติมเต็มช่องว่างในด้านแบตเตอรี่พลังงานการบินภายในโซน และให้การสนับสนุนในการยึดพื้นที่สูงทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่

ด้วยการเปิดตัว "แค็ตตาล็อกคำแนะนำสำหรับการสาธิตการใช้งานชุดแรกสำหรับวัสดุใหม่ที่สำคัญที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐ" แมกนีเซียมอัลลอยด์ประสิทธิภาพสูงหลายชนิดและผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแปรรูปแบบลึกได้ถูกรวมไว้อย่างชัดเจน ซึ่งมีคุณสมบัติรับการสนับสนุนด้านนโยบาย เช่น การชดเชยค่าประกันการสมัคร รายงานการวิเคราะห์อุตสาหกรรมระบุว่าได้รับแรงหนุนจากความต้องการที่แข็งแกร่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ การขนส่งทางรถไฟ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 3C การบินและอวกาศ และภาคส่วนอื่นๆ อุตสาหกรรมแมกนีเซียมอัลลอยด์ของจีนกำลังเข้าสู่ยุคทองของการพัฒนา ภายในปี 2569 ตลาดแมกนีเซียมอัลลอยด์ในประเทศคาดว่าจะเกิน 100 พันล้านหยวน สวนอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องทั่วประเทศกำลังเร่งการพัฒนาเพื่อสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรมโดยสมบูรณ์ ตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ ซึ่งจะช่วยเสริมสร้างอิทธิพลของจีนในอุตสาหกรรมแมกนีเซียมทั่วโลก

เพื่อรับมือกับความท้าทายในการรีไซเคิลของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตและการแปรรูปโลหะผสมแมกนีเซียม เทคโนโลยีการนำกลับมาใช้ใหม่ "การถลุงที่อุณหภูมิต่ำ-การทำให้บริสุทธิ์ประสิทธิภาพสูง" ได้ผ่านการทดสอบการยอมรับเมื่อเร็วๆ นี้ เทคโนโลยีนี้ยกระดับอัตราการคืนสภาพของเศษแมกนีเซียมอัลลอยด์ต่างๆ ให้มากกว่า 95% โดยแมกนีเซียมรีไซเคิลมีคุณสมบัติตรงกับคุณภาพของแมกนีเซียมปฐมภูมิ ในขณะที่ลดการใช้พลังงานลงประมาณ 40% ความก้าวหน้านี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการผลิตแมกนีเซียมอัลลอยด์ได้อย่างมาก แต่ยังช่วยยกระดับประสิทธิภาพการรีไซเคิลทรัพยากรและความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมของห่วงโซ่อุตสาหกรรมแมกนีเซียมทั้งหมดอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายเชิงกลยุทธ์ "คาร์บอนคู่" ระดับชาติของจีน เป็นการเสริมสร้างรากฐานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับการนำแมกนีเซียมอัลลอยด์มาใช้อย่างกว้างขวาง

ในด้านวัสดุชีวการแพทย์ มีความสำเร็จทางคลินิกที่สำคัญในการวิจัยการปลูกถ่ายแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่ย่อยสลายได้ สกรูและเพลตกระดูกโลหะผสมแมกนีเซียมและแมกนีเซียมบริสุทธิ์ ซึ่งพัฒนาร่วมกันโดยมหาวิทยาลัยและโรงพยาบาล แสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่น่าหวังในการทดลองทางคลินิกสำหรับการรักษากระดูกหัก เมื่อเทียบกับการปลูกถ่ายสเตนเลสสตีลหรือโลหะผสมไทเทเนียมแบบดั้งเดิม การปลูกถ่ายโลหะผสมแมกนีเซียมจะค่อยๆสลายตัวและถูกดูดซึมภายในร่างกายมนุษย์ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการผ่าตัดครั้งที่สองที่เจ็บปวดเพื่อเอาออกและส่งเสริมการเจริญเติบโตของกระดูกผ่านผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลาย ข้อมูลติดตามผลล่าสุดระบุว่าผู้ป่วยฟื้นตัวได้ดีโดยไม่มีอาการไม่พึงประสงค์จากการอักเสบ เทคโนโลยีนี้คาดว่าจะสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ภายในไม่กี่ปีข้างหน้า ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วยจำนวนมาก

เป็นเวลาหลายปีที่ล้อแม็กนีเซียมอัลลอยด์ต้องเผชิญกับความท้าทายในการใช้งานอย่างแพร่หลาย เนื่องจากปัญหาด้านความต้านทานการกัดกร่อนและต้นทุน เมื่อเร็วๆ นี้ บริษัทยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมแมกนีเซียมได้ประกาศว่าด้วยเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวแบบใหม่และกระบวนการตีขึ้นรูปแบบผสมผสาน ทำให้สามารถเอาชนะอุปสรรคด้านความต้านทานการกัดกร่อน และประสบความสำเร็จในการผลิตล้อแมกนีเซียมอัลลอยด์ขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่ (22 นิ้วขึ้นไป) อย่างมั่นคง เมื่อเปรียบเทียบกับล้ออะลูมิเนียมอัลลอยด์ ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้มีน้ำหนักเบากว่าประมาณ 25% และมีการระบายความร้อนที่เหนือกว่า ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมรถและการเบรก ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวได้รับคำสั่งซื้อจากแบรนด์รถยนต์หรูในยุโรปหลายยี่ห้อแล้ว และคาดว่าจะบุกเบิกเทรนด์ใหม่ในการดัดแปลงส่วนบุคคลระดับไฮเอนด์และการผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม

ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเชิงพาณิชย์ การลดน้ำหนักจึงกลายเป็นเป้าหมายหลักในการออกแบบดาวเทียม รายงานระบุว่าบริษัทเทคโนโลยีอวกาศแห่งหนึ่งประสบความสำเร็จในการนำแมกนีเซียม-ลิเธียมอัลลอยด์ที่พัฒนาขึ้นมาอย่างอิสระมาใช้กับโครงยึดและตัวถังบางส่วนของดาวเทียมสื่อสารยุคใหม่เป็นครั้งแรก โลหะผสมแมกนีเซียม-ลิเธียมเป็นวัสดุโครงสร้างโลหะที่เบาที่สุดในโลก โดยมีความหนาแน่นประมาณครึ่งหนึ่งของโลหะผสมอลูมิเนียมแบบดั้งเดิม แอปพลิเคชั่นนี้สามารถลดน้ำหนักส่วนประกอบดาวเทียมได้ประมาณ 30% และเพิ่มความจุน้ำหนักบรรทุกได้อย่างมีประสิทธิภาพ อาจลดต้นทุนต่อกิโลกรัมต่อการปล่อยลงอย่างมาก ถือเป็นก้าวสำคัญในการนำวัสดุน้ำหนักเบาของจีนไปใช้ในการบินและอวกาศ

เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมวิจัยวัสดุในประเทศประสบความสำเร็จในการพัฒนาแผ่นโลหะผสมแมกนีเซียมที่มีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวสูงชนิดใหม่ วัสดุนี้ได้รับคุณสมบัติเชิงกลขั้นสูงในระดับสากลที่อุณหภูมิห้อง และความสามารถในการขึ้นรูปที่ยอดเยี่ยมทำให้สามารถนำไปใช้ในส่วนประกอบโครงสร้างยานยนต์ที่ซับซ้อนได้ ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมตั้งข้อสังเกตว่าความก้าวหน้านี้จะช่วยเร่งการลดน้ำหนักของส่วนประกอบรถยนต์พลังงานใหม่ที่สำคัญ เช่น โครงแบตเตอรี่และโครงเบาะนั่งได้อย่างมาก คาดว่าจะลดน้ำหนักรถได้ 50-70 กิโลกรัมต่อคัน ถือเป็นวัสดุสำคัญที่ช่วยขยายระยะการขับขี่ ปัจจุบัน วัสดุดังกล่าวได้เข้าสู่ขั้นตอนการทดสอบร่วมกับผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำหลายราย

แผ่นแมกนีเซียมอัลลอยด์ AZ31B - วัสดุแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่เสียรูปซึ่งรวมเอาคุณสมบัติทางกลที่มีน้ำหนักเบาและดีเยี่ยมเข้าด้วยกัน โลหะผสมนี้มีความต้านทานแรงดึงที่ ≥ 260MPa, ความแข็งแรงของผลผลิตที่ ≥ 180MPa และการยืดตัวที่ ≥ 10% ในสถานะแข็งตัวของงาน H24 โดยการควบคุมอัตราส่วนองค์ประกอบของ Al (2.5% -3.5%), Zn (0.7% -1.3%) และ Mn (≥ 0.20%) อย่างแม่นยำ ความหนาแน่นเพียง 1.78g/cm ³ (เทียบเท่า 2/3 ของอะลูมิเนียมอัลลอยด์) และความแข็งแรงจำเพาะสูงถึง 146MPa · cm ³/g เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสาขาที่มีความต้องการน้ำหนักเบา เช่น ส่วนประกอบโครงสร้างการบินและอวกาศ เคสผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ 3C และเคสแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่ ระบบมาตรฐานวัสดุ ข้อกำหนดองค์ประกอบ: เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM B90/B90M-21 โดยมี Fe ≤ 0.005%, Si ≤ 0.10%, Cu ≤ 0.05%, Ni ≤ 0.005% (ควบคุมองค์ประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอย่างเคร่งครัด) คุณสมบัติทางกายภาพ: ความหนาแน่น 1.78g/cm ³ ค่าการนำความร้อน 96W/(m · K) ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น 26.0 × 10 ⁻⁶/℃ (20-100 ℃) ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีโรลลิ่ง เทคโนโลยีการรีดแบบอุ่น: ใช้การรีดแบบหลายรอบ 300-350 ℃ (การลดการส่งผ่าน 10% -15%) โดยมีการเสียรูปรวม ≥ 80% การรักษาพื้นผิว: การบำบัดด้วยฟลูออริเนชันออนไลน์จะสร้างฟิล์มป้องกัน 0.5-1 μm (ประสิทธิภาพสเปรย์เกลือดีขึ้น 5 เท่า) ลักษณะทางจุลภาค การวิเคราะห์ SEM: ขนาดเกรนของการตกผลึกซ้ำแบบไดนามิกคือ 5-15 μm และเฟส β - Mg17Al12 (10-30nm) มีการกระจายแบบไม่ต่อเนื่องตามแนวขอบเขตเกรน การตรวจจับ XRD: อัตราส่วนความแข็งแรงของพื้นผิวพื้นฐาน ≤ 3.0 (0002)//ND สเปกตรัมสมรรถนะทางกล Anisotropy: อัตราส่วนทิศทางการหมุน/ความแข็งแรงตามขวาง ≥ 0.90, ค่า r=2.5-3.0 (ประสิทธิภาพการวาดลึกที่ยอดเยี่ยม) ความสามารถในการรับน้ำหนักแบบไดนามิก: ความเหนียวในการกระแทก ≥ 25J/ซม. ² (รอยบากแบบชาร์ปี V) การสร้างลักษณะการประมวลผล ประสิทธิภาพการตอก: อัตราส่วนการดึงลึกสูงสุด LDR ≥ 2.3, รัศมีการดัดขั้นต่ำ 1.5T (อุ่นที่ 150 ℃) การขึ้นรูปซูเปอร์พลาสติก: ค่า m ≥ 0.5 ที่ 300 ℃, การยืดตัวสูงสุด ≥ 400% นวัตกรรมทนต่อการกัดกร่อน การรักษาพื้นผิว: ความหนาของฟิล์มออกซิเดชันไมโครอาร์ค 20-30 μ m (ความพรุน ≤ 5%) ไม่มีการกัดกร่อนของพื้นผิวหลังจากการทดสอบสเปรย์เกลือ 1,000 ชั่วโมง การป้องกันไฟฟ้า: ใช้การแยกสารเคลือบ TiN เมื่อสัมผัสกับอะลูมิเนียมอัลลอยด์ (ความหนาแน่นกระแส ≤ 0.1 μ A/cm ²) ความสามารถในการเชื่อม การเชื่อมด้วยเลเซอร์: ความเร็วในการเชื่อม 5 ม./นาที กำลัง 2kW ความพรุน ≤ 0.5% การเชื่อมด้วยแรงเสียดทาน: ค่าสัมประสิทธิ์ข้อต่อ ≥ 0.9 เมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 400 มม./นาที ข้อมูลประสิทธิภาพการดูดซับแรงกระแทก ค่าสัมประสิทธิ์การทำให้หมาด ๆ: SDC ≥ 25% (สูงกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061 ถึง 10 เท่า) การลดทอนการสั่นสะเทือน: ครึ่งชีวิตเรโซแนนซ์ ≤ 0.5 วินาที (มาตรฐาน ISO 10846)

ตั้งแต่ปี 2000 โลหะผสมแมกนีเซียมได้นำไปสู่ "ทองคำ 25 ปี" อันรุ่งโรจน์ ในศตวรรษที่ 20 แมกนีเซียมเป็นเพียง "โลหะโครงสร้างที่สามในห้องปฏิบัติการ" แต่ตอนนี้มันได้กลายเป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับรถยนต์จักรยานรถไฟความเร็วสูงเครื่องบินโทรศัพท์มือถือหุ่นยนต์และแม้กระทั่งการบินขึ้นไปบนแนวดิ่งและเครื่องบิน (EVTOL) ในอนาคต ประสิทธิภาพการทำงานเทคโนโลยีการประมวลผลและสถานการณ์แอปพลิเคชันของโลหะผสมแมกนีเซียมล้วนประสบความสำเร็จในการก้าวกระโดดจาก "ใช้งานได้" เป็น "มีประโยชน์มาก" และจากนั้น "จำเป็น" เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ อัลลอยด์แมกนีเซียมมีความหนาแน่นต่ำการดูดซับแรงกระแทกสูงการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมประสิทธิภาพการลดเสียงรบกวนและข้อได้เปรียบในการประมวลผล แม้จะมีความท้าทายในการประมวลผล แต่แอปพลิเคชันที่กว้างของพวกเขาทำให้พวกเขาเป็นหัวข้อร้อนแรงในการวิจัยด้านวัสดุ แมกนีเซียมเกรดอุตสาหกรรมสามารถเข้าถึงความบริสุทธิ์มากกว่า 99.99% อย่างไรก็ตามแมกนีเซียมบริสุทธิ์นั้นไม่สามารถใช้เป็นวัสดุโครงสร้างได้ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติของแมกนีเซียมบริสุทธิ์องค์ประกอบการผสมเช่นอลูมิเนียม, สังกะสี, ลิเธียม, แมงกานีส, เซอร์โคเนียมและโลกหายากสามารถเพิ่มลงในโลหะผสมแมกนีเซียมซึ่งมีความแข็งแรงสูงและใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามวัสดุโครงสร้าง โลหะผสมแมกนีเซียมสามารถจำแนกได้เป็นห้าซีรีส์: MG-AL (โลหะผสมแมกนีเซียมอลูมิเนียม), MG-ZN (โลหะผสมสังกะสีแมกนีเซียม), MG-MN แมกนีเซียมอัลลอยด์ในฐานะวัสดุโครงสร้างโลหะที่เบาที่สุดได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเนื่องจากความหนาแน่นต่ำความแข็งที่เฉพาะเจาะจงสูงการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานการกัดกร่อน พวกเขากลายเป็น "ตัวเลือกที่ชื่นชอบ" ในสาขานี้ จากการเน้นของนาย Qian Xuesen ใน "การลดน้ำหนักทุกกรัมเป็นผลงาน" จนถึงแนวโน้มอุตสาหกรรมในปัจจุบันที่คาดว่าขนาดตลาดโลกจะเกิน 2.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐมูลค่าการใช้งานของโลหะผสมแมกนีเซียมดำเนินการผ่านสาขาต่างๆเช่นการบินและอวกาศ ในอนาคตวัสดุโลหะผสมแมกนีเซียมจะมีบทบาทสำคัญในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีในสาขาต่าง ๆ เช่นการบินและอวกาศและยานพาหนะพลังงานใหม่ การพัฒนาในอนาคตของอุตสาหกรรมโลหะผสมแมกนีเซียมจะประสบความสำเร็จในสามขั้นตอน: 1. ด้านวัสดุ: multifactorial microalloying กับโลกหายาก/อลูมิเนียม/สังกะสีที่มีความต้านทานแรงดึงเกิน 350 MPa และความต้านทานการกัดกร่อนในการทดสอบสเปรย์เกลือยาวนานกว่า 1,000 ชั่วโมง 2. กระบวนการด้าน: •การหล่อสูญญากาศสูง + เทคโนโลยีการสกัดสูญญากาศแบบเรียลไทม์โดยมีอัตราการหดตัวลดลงเหลือ 0.2%และการจับคู่อัตราผลตอบแทนของโลหะผสมอลูมิเนียม •เหล็กแม่พิมพ์อัดขึ้นรูปความเร็วสูง (H13 + NB microalloy) มีอายุการใช้งานเพิ่มขึ้น 2 ครั้งและความเร็วในการอัดขึ้นรูปเพิ่มขึ้นเป็น 30 m/นาที 3. ด้านอุตสาหกรรม: •สร้างระบบรีไซเคิลแบบวงปิดสำหรับโลหะผสมแมกนีเซียม (การใช้พลังงานแมกนีเซียมรีไซเคิลเป็นเพียง 5% ของแมกนีเซียมดั้งเดิม) การรักษาความปลอดภัยในระยะยาว

ความก้าวหน้าใหม่ในเทคโนโลยีการต้านทานการกัดกร่อนของแมกนีเซียมอัลลอยด์ แมกนีเซียมอัลลอยด์เป็นวัสดุโครงสร้างโลหะที่เบาที่สุด (มีความหนาแน่น 1.74 กรัม/ซม. ³- มี เพียงสองในสามของโลหะผสมอลูมิเนียมและเหล็กหนึ่งในห้า) ได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในยานยนต์อิเล็กทรอนิกส์ 3C ตัวอย่างเช่นการใช้แมกนีเซียมอัลลอยสำหรับตัวเรือนเครื่องยนต์ยานยนต์สามารถลดน้ำหนักได้ 30%และลดน้ำหนักของตัวเรือนมอเตอร์รถยนต์ไฟฟ้าเพียง 7 กิโลกรัมสามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานเป็น 4.4 กิโลวัตต์/กิโลกรัม ในสาขาการแพทย์คุณสมบัติที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพนั้นใช้ประโยชน์จากการผลิตสกรูกระดูกและขดลวดหลอดเลือด อย่างไรก็ตามโลหะผสมแมกนีเซียมมีปฏิกิริยาทางเคมีสูงมาก ฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนพื้นผิวของพวกเขานั้นหลวมและมีรูพรุนทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือพ่นเกลือซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของวัสดุ วิวัฒนาการของเทคโนโลยีการต้านทานการกัดกร่อน: เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวได้รับการพัฒนาสามชั่วอายุคน: รุ่นแรก: อุปสรรคทางกายภาพ แสดงโดยการออกซิเดชั่นแบบอะโนไดซ์และไมโครอาร์ควิธีการเหล่านี้เป็นชั้นเซรามิกผ่านอิเล็กโทรไลซิสเพื่อแยกสื่อการกัดกร่อน อย่างไรก็ตามกระบวนการดั้งเดิมส่งผลให้เกิดความหนาของฟิล์มที่ไม่สม่ำเสมอความพรุนสูงและสามารถทนต่อการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลางได้น้อยกว่า 500 ชั่วโมง นอกจากนี้พวกเขายังใช้พลังงาน มาก รุ่นที่สอง: การปรับเปลี่ยนวัสดุ ซึ่งรวมถึงการเคลือบผิวที่หายากจากโลกและการเสริมสร้างโครงสร้างเกรนที่มีขนาดใหญ่เป็นพิเศษ วิธีการเหล่านี้ลดความเสี่ยงของการกัดกร่อนที่มีการแปลโดยการเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายของเฟสโลหะผสม แต่กระบวนการมีความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง รุ่นที่สาม: การเคลือบด้วยตนเอง เป็นตัวแทนของเทคโนโลยีการเกิดออกซิเดชันคอมโพสิตการเคลือบเหล่านี้รวมกันอุปสรรคทางกายภาพและฟังก์ชั่นการซ่อมแซมตนเองทางเคมีเพื่อให้ได้การต่อต้านการกัดกร่อนในระยะยาว นวัตกรรมกระบวนการ: ผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบหลายขั้นตอนชั้นฟิล์มสีดำที่มีความหนา 5 ถึง 30 ไมโครเมตรจะถูกสร้างขึ้นซึ่งรวมความกะทัดรัดเข้ากับโครงสร้างที่มีรูพรุนสร้างความสมดุลให้กับความต้องการสำหรับฉนวนและการกระจายความ ร้อน ในการใช้งานจริงเทคโนโลยีการป้องกันการกัดกร่อนพื้นผิวแมกนีเซียมแมกนีเซียมได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่ยิ่งใหญ่ ตัวอย่างเช่นในสาขาการผลิตยานยนต์เทคโนโลยีนี้สามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของส่วนประกอบโลหะผสมแมกนีเซียมและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ใน 3C อิเล็กทรอนิกส์และสนามพลังงานใหม่สามารถปกป้องปลอกโลหะผสมแมกนีเซียมจากแหล่งกัดกร่อนเช่นเหงื่อและฝุ่นปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์และประสบการณ์ผู้ใช้ ด้วยความก้าวหน้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีขอบเขตของแอปพลิเคชันจะขยายตัวต่อไป ในเวลาเดียวกันเมื่อรวมกับเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวขั้นสูงอื่น ๆ ซึ่งเป็นโซลูชั่นการป้องกันการกัดกร่อนของแมกนีเซียมอัลลอยที่หลากหลายมากขึ้นสามารถเกิดขึ้นได้เพื่อตอบสนองความต้องการประสิทธิภาพที่หลากหลายของสาขาที่แตกต่างกันสำหรับโลหะผสมแมกนีเซียม