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丁文江：镁与镁合金腐蚀可控即为利
来源:第一压铸
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作者:chinacaw
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发布时间: 2015-03-02
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常规镁合金的燃点仅为540-600℃，远低于镁合金的熔点，导致其易燃而生产困难。丁院士带领科研团队在国际上较早地开展了阻燃镁合金的研究，让镁合金燃点提高至935℃以上，改变传统镁合金需要进行熔剂等特殊保护的局限，实现了大气中无保护的镁合金熔炼与生产，该技术已应用于电子产品外壳和汽车变速箱等产品批量生产。常规的镁合金强度低，承力比较差，难以应用到承力要求比较高的方面。丁院士团队采用稀土与锌固溶时效强化和锆细化的方法，发明了一种兼具高强度和高韧性的铸造镁合金(JDM1)，可以应用到汽车轮毂、缸体、发动机支架等传统镁合金难以应用的承力结构上，有利于汽车的轻量化。
“3C产品的外壳如手机及电脑，它们的枝撑框架和背面的壳体上使用镁合金，不仅减轻了移动设备的重量，外观及触摸质感也非常好。”丁院士表示。
新能源：代替锂电池和液氢
丁院士介绍说：“最近发展起来的关于镁的能源材料，一个是镁离子电池，用于取代锂离子电池。镁离子电池和锂离子电池相比，更加廉价并且具有更高的储能密度。锂离子电池安全性差，如果做为动力电源的话，还有发生爆炸的危险。”
镁元素分布广泛，中国镁资源储量世界第一，原镁产能充足，镁离子电池的价格会很低廉。由于镁离子具有两个正电荷，而锂离子只有一个，镁离子电池比锂离子电池具有更大的储能能力，单位质量的镁离子电池可以存储更多能量。镁离子电池具有能量高(是同等体积锂电池的三倍、是铅酸电池的十倍、是镍电池的十倍以上)、体积小、重量轻、容量大、贮存寿命长、工作度范围宽、应用领域广、性价比优势大、环保无污染、可二次回收的特点，镁应用于电池是未来的发展趋势。
“另外一个就是镁可以作为储氢材料使用，镁的微观物理结构有孔，而孔的大小恰好又能让氢以原子的形式储存在这些孔中，氢的两个原子之间的距离以原子的形式存在要比以分子形式存在时小30%左右。因此，单位体积镁的储氢量比液态氢还要高。把镁合金储氢的技术应用到交通领域，可以用来做清洁能源车的燃料电池。”丁院士接着说。
普通汽车的油箱储油量相当于5公斤-6公斤的氢产生的能量，需要80公斤-90公斤的镁合金容器，这与普通油箱的重量差不多，但体积较小。用氢作为动力并不是通过燃烧氢来获得，而是把氢直接转化为电能，进而为汽车提供动力。汽油燃料的效率为20%-30%,而氢通过能源电池直接转换为电能，效率可达70%-80%.
