中國在鎂資源方面具有顯著的優(yōu)勢。全球市場上，80%以上的鎂都是從中國出口。鎂作為新興的輕質(zhì)金屬材料，在許多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。鎂具有較低的密度，僅為鋁的2/3、鋅的1/4，因此具有非常輕的重量。與高強(qiáng)度鋼和鋁合金相比，鎂合金能夠?qū)崿F(xiàn)更為明顯的減重效果。這對于汽車輕量化等領(lǐng)域來說尤為重要，可以提高燃油效率、降低排放，并增加汽車的整體性能。鎂合金具有優(yōu)異的強(qiáng)度。相比鋁合金和鋼，鎂合金在相同重量下可以提供更高的強(qiáng)度。這使得鎂合金在制造結(jié)構(gòu)件和零部件時(shí)具有重要的價(jià)值，能夠提供更好的安全性能和耐久性。鎂合金具有良好的吸震性能和優(yōu)秀的鑄造性能。它具有良好的抗沖擊性和振動(dòng)吸收能力，因此在制造運(yùn)動(dòng)器械、航空航天設(shè)備和電子設(shè)備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，鎂合金在鑄造過程中具有優(yōu)異的流動(dòng)性，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的高精度制造。壓鑄鎂合金材料可以循環(huán)利用，不影響材料的性能。這使得鎂合金非常適合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能低碳生產(chǎn)要求，有利于環(huán)保和資源的節(jié)約。中國的鎂資源豐富，而鎂合金具有重量輕、強(qiáng)度高、吸震性能好、鑄造性能優(yōu)良等特點(diǎn)，是最有效的汽車輕量化材料之一。此外，鎂合金還符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能低碳生產(chǎn)的要求，有利于環(huán)保和資源的可持續(xù)利用。

        另外一方面，輕量化是汽車和單車使用鎂合金的一個(gè)顯著特點(diǎn)。根據(jù)相關(guān)研究顯示，車輛所消耗燃料的60%用于克服自身的重量。當(dāng)車輛重量減輕10%時(shí)，燃油效率可提高5%以上；每減少100公斤的車重，每百公里油耗可減少約0.7升。每節(jié)約1升燃料還可減少約2.5千克的CO?排放，從而實(shí)現(xiàn)年排放量的30%以上減少。盡管鎂合金在汽車領(lǐng)域有很大的需求增長潛力，但由于各種原因尚未得到廣泛推廣和應(yīng)用。目前，鎂合金鑄件主要用于高端汽車的儀表盤、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、方向盤、座椅支架、車門板和變速器外殼等部件。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年北美地區(qū)每輛汽車使用平均6.8千克的鎂合金，日本達(dá)到9.3千克，歐洲更高達(dá)14千克，而國產(chǎn)汽車的平均使用量不到3千克。

針對鎂合金材料及其應(yīng)用存在的問題，可以總結(jié)為以下五個(gè)方面：

        1.      認(rèn)識(shí)不足：對于鎂合金材料及其應(yīng)用的認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致企業(yè)在輕量化方面缺乏積極性。需要加強(qiáng)宣傳和教育，增加對鎂合金材料的了解，提高對其優(yōu)勢和應(yīng)用潛力的認(rèn)識(shí)。

        2.      生產(chǎn)技術(shù)瓶頸：盡管鎂合金具有許多良好性能，但也存在一些缺點(diǎn)，如抗高溫和抗疲勞破壞能力較差。為了進(jìn)一步提高鎂的利用率，需要加強(qiáng)對鎂合金的研究，改善其耐高溫性能和抗疲勞破壞能力。

        3.      標(biāo)準(zhǔn)化體系不完善：需要建立完善的鎂合金相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化體系，包括材料性能、加工工藝、質(zhì)量控制等方面的標(biāo)準(zhǔn)，以推動(dòng)行業(yè)的規(guī)范發(fā)展。

        4.      科研管理體制不健全：雖然科技部在“十四五”期間設(shè)立了鎂合金汽車輕量化課題，但整體投入仍然不足，各車輛企業(yè)在鎂合金研發(fā)與生產(chǎn)方面的投入也有限。需要加強(qiáng)科研管理，增加資金投入，并建立有效的合作機(jī)制，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。

        5.      關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口依賴度高：我國高性能鎂合金材料產(chǎn)業(yè)起步較晚，在應(yīng)用上仍處于產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的中低端。與國外相比，關(guān)鍵工藝技術(shù)存在較大差距，高端設(shè)備大多依賴進(jìn)口。需要加強(qiáng)自主創(chuàng)新，提高關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)和制造能力，降低對進(jìn)口設(shè)備的依賴程度。

        針對以上問題，需要政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等各方共同努力，加強(qiáng)合作與創(chuàng)新，推動(dòng)鎂合金材料及其應(yīng)用的發(fā)展。

加快鎂合金在汽車輕量化中應(yīng)用

        建立鎂合金輕量化標(biāo)準(zhǔn)體系是必要的。在汽車領(lǐng)域采用鎂合金需要從系統(tǒng)整體角度出發(fā)，對輕量化進(jìn)行系統(tǒng)性考慮和實(shí)踐。這涉及車身輕量化設(shè)計(jì)、零部件輕量化設(shè)計(jì)、造型輕量化設(shè)計(jì)等方面，需要對汽車輕量化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行體系化建設(shè)。

        為了推動(dòng)汽車輕量化，行業(yè)協(xié)會(huì)和政府應(yīng)該加大政策導(dǎo)向和標(biāo)準(zhǔn)制定的力度。在制定產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)充分考慮汽車輕量化的趨勢和進(jìn)程，制定有利于引導(dǎo)和約束企業(yè)行為的法規(guī)。同時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)國內(nèi)車輛制造商采用輕型、環(huán)保、易回收的鎂合金材料，并提高整備質(zhì)量中鎂合金材料的比例。此外，還應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)政策，提高對進(jìn)口汽車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)進(jìn)口車型采用輕型材料。

        通過構(gòu)建完善的鎂合金輕量化標(biāo)準(zhǔn)體系，我們能夠推動(dòng)鎂合金在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的目標(biāo)。這不僅有助于提高燃油經(jīng)濟(jì)性和減少尾氣排放，還能推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

        成立鎂合金產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)聯(lián)盟是推動(dòng)鎂合金應(yīng)用的有效方式。該聯(lián)盟可以由行業(yè)協(xié)會(huì)和學(xué)會(huì)牽頭，邀請汽車零部件企業(yè)、鎂合金企業(yè)、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和政府部門等共同參與，建立起政府引導(dǎo)的上下游聯(lián)動(dòng)機(jī)制。

        聯(lián)盟可以通過信息交流、技術(shù)培訓(xùn)、組建公共研發(fā)平臺(tái)以及開展共同課題和項(xiàng)目等方式，推動(dòng)鎂合金的開發(fā)和應(yīng)用進(jìn)程。學(xué)習(xí)美國汽車業(yè)的合作模式，我們可以考慮政府和企業(yè)共同設(shè)立一項(xiàng)汽車用鎂合金的中長期研究計(jì)劃，以鞏固和提升鎂合金材料的地位，并推動(dòng)鎂合金在汽車輕量化中承擔(dān)重要的角色，以滿足市場的多樣需求。

        通過聯(lián)盟的共同努力，能夠促進(jìn)鎂合金在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，加速鎂合金產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。這將為汽車工業(yè)的發(fā)展提供新的動(dòng)力，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，同時(shí)也為環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

        為了加速鎂合金輕量化的發(fā)展，需要在科研投入方面加大力度。在“產(chǎn)學(xué)研用”建設(shè)方面，我們應(yīng)該注重鎂合金材料的自主開發(fā)和運(yùn)用，特別是在制備和檢測高端設(shè)備方面，以減少對進(jìn)口設(shè)備的依賴程度，推動(dòng)鎂合金企業(yè)的快速、高效和智能化制造進(jìn)程。此外，我們還應(yīng)該增加對行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)化的支持力度和資金投入，積極支持以企業(yè)為主體、結(jié)合“產(chǎn)學(xué)研用”的新型科技創(chuàng)新體系的建立。建議政府在制定科技攻關(guān)計(jì)劃、產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)計(jì)劃和市場開拓計(jì)劃等項(xiàng)目時(shí)優(yōu)先考慮并加大對鎂合金產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的支持力度。同時(shí)，建議考慮建立針對國產(chǎn)車輛鎂合金研發(fā)項(xiàng)目和新產(chǎn)品的稅收補(bǔ)償機(jī)制和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，啟動(dòng)以應(yīng)用推廣為導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)計(jì)劃。

        汽車輕量化已成為汽車行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。作為目前最輕的工程結(jié)構(gòu)金屬材料，鎂合金材料的應(yīng)用仍然面臨一些關(guān)鍵問題需要克服。為此，汽車行業(yè)和鎂行業(yè)需要緊密合作，加大研發(fā)力度，共同推動(dòng)汽車輕量化的工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，為實(shí)現(xiàn)“雙碳戰(zhàn)略”做出新的更大貢獻(xiàn)。

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