有色金屬新材料是新材料的一個（gè）極其重要的組成部分。大力（lì）發展有（yǒu）色金屬新材料產（chǎn）業,加速（sù）有色金屬新材（cái）料的研（yán）究和開（kāi）發（fā）,對促進國民經濟的可持續發展具有極其重要的戰略意義。我國有色（sè）金屬材料經過幾（jǐ）十年（nián）的努力,已經在產量和規模方麵取得了重大進展,是目前世界上的（de）有色金屬生產大國。然而,我國有（yǒu）色金屬材料行業在高附加值產品、降低能耗（hào）、可持續發展方麵與世（shì）界先（xiān）進國家還（hái）有很大（dà）差距。詳細闡述了我國有色金屬材料的發展現狀,指出了今後的（de）發展方向和戰略（luè）。

材料是人類賴以生存和發展（zhǎn）、征服（fú）自然和改造自然的物質基礎,也是人（rén）類（lèi）社會發展的（de）先導。特別是現代高技術的發展,更是依賴於新材料技術的進步,如果沒有現代超級結構材料的發展,就沒有當今世界航（háng）空航天事業的輝煌燦爛;如（rú）果沒有（yǒu）半（bàn）導體材料的出現,也就不可能有今天計算機技術日新月異的（de）蓬勃發展。

有色金屬材（cái）料是最重（chóng）要的一類材料,總計60多種（zhǒng）。地殼中含量最高的鋁、鎂均為有色金屬。其它有色金屬還包括鈦、銅、鉛、鋅、銻、錫、鎳、鎢、鉬等以及稀土元素。有色金（jīn）屬材料涉及到結構材料、功能材（cái）料、環境保（bǎo）護材料（liào）和生物醫用（yòng）材料（liào）等,其應用幾乎涉及到國民經濟和國防（fáng）建設的所有領域。有色金屬新材料是新材料的一個極其重要的組成部分,其地位和作用十分（fèn）突出。大力發展有色金屬新（xīn）材料產業,加速有色金屬新材料的研究和開發,對促進國民經（jīng）濟的可持續發展具有極其重要的戰（zhàn）略意（yì）義。

 

1、我國有色金屬材料（liào）發展現狀

1.1 成績顯著,舉世矚目

1.1.1產量規模發展迅速

我國有色金屬工業經過50多年的發展,已經形成了比較完整的工業體（tǐ）係,建立了相當雄厚的（de）物質基（jī）礎。特別是近10年來,成績顯著,舉世矚目,產（chǎn）量和規模發展迅（xùn）速,躍居世界前列,產品規格進（jìn）一步增多,除基本（běn）滿足國內需求外,還實現了部分出口（kǒu）。如2002年,我國10種有色金屬產量首（shǒu）次突破1000萬t,達到1012萬t,成為世界有色金屬第一生產大國;其中鋁、鎢、稀土、鉛、銻、鋅、鎂和錫等（děng）產量（liàng）居世界第一位,稀土產量占世界總產量的70%以上,鎂產量占世（shì）界總產量的50%以上。另外我國還是世界有色金屬（shǔ）貿（mào）易大國之一,2002年我（wǒ）國有色企業實現銷（xiāo）售收入（rù）2690億元,實現利稅187億元,實現（xiàn）利潤80億元;出口量為205萬t,其中鉛、鋅、錫、銻（tī）、鎂出口量居世界（jiè）第一,預計未來幾年我國有色金屬產量將達到（dào）1120萬t,實現（xiàn）利稅250億元,實現利潤150億元。

1.1.2研究開發取得重大進展

我國有色金屬材料經過多年的發展,在高性能材（cái）料（liào）、新型材料加工技術等方麵已（yǐ）取得了（le）重（chóng）大進展。

鋁合金新材料的性能大幅度提高,部分高強高韌鋁合金、鋁鋰合金、噴射沉積快速凝固耐（nài）熱鋁（lǚ）合金的性能達（dá）到國際先（xiān）進水平。從20世（shì）紀（jì）80年（nián）代開始,我國先後研究開發了2×××係列和7×××係列高強高（gāo）韌抗應力腐蝕鋁合金,合金性能達（dá）到（dào）了美國相應標（biāo）準的水平,並能提供小批（pī）量產品。研製的噴射沉（chén）積8009合金擠壓棒σb=395MPa,σ0.2=320MPa,δ=7.5%;8009/3%TiC擠壓棒σb=435MPa,σ0.2=330MPa,δ=7.0%。Al-Li合金被列為國家科技（jì）攻關項目,包括中（zhōng）強可焊和高強（qiáng）Al-Li合金。含Sc鋁合金的研究也（yě）取得了進展,研製（zhì）出Al-Zn-Mg-Sc-Zr合（hé）金板材,其性能與俄羅（luó）斯的01970合金性能相當。我國在近年已成（chéng）功開發了高壓陽極電容器鋁箔,性能超過了日本同類產品,已能批量生產,並建成（chéng）了大規模生（shēng）產電子（zǐ）鋁箔的工藝技術體係。在這種形勢下,2002年從日本進口到我國的電容鋁箔的價格被迫（pò）從（cóng）15～16萬元（yuán）/t降至6～7萬元/t。高（gāo）速列（liè）車和地鐵車輛用大型高性能鋁合金型材已研製成功,並投入大批（pī）量生產。鋁材製備技術也得到了迅速提升,鋁合金（jīn）在多元外（wài）場（chǎng）作用瞬（shùn）時連續大變形下,凝固組織（zhī）控（kòng）製技術取得突破;電解鋁大多采用200kA以上大型預焙電解技術,個別還（hái）采用了350kA大型預焙槽技術;鋁（lǚ）錠綜（zōng）合交流電耗（hào）平均水平由1978年的17146kW·h下降到2002年的15362kW·h/t,即每噸鋁節（jiē）約用電1784kW·h,按（àn）全國（guó）年產500萬t鋁計算,每年節約用電8.92×109kW·h。

我國是鎂資源豐富的國家,但對鎂合金材料的（de）研究與應用還處於起步階段。到20世紀90年代,隨著國際鎂合金應用的擴大（dà）,鎂的價格上升,在全國範圍內出現了矽熱法煉鎂熱潮,全國鎂產（chǎn）量由1990年的0.59萬t猛增（zēng）至1999年的（de）16萬t。雖（suī）然我國原鎂的產量（liàng）和出口（kǒu）量劇增,但鎂合（hé）金材料深度加工製品的發展相對滯後。近幾年,國（guó）家將發展鎂合金（jīn）材料列為重大科技攻關項目,鎂合金新材料的研究水平因而得到了明顯（xiǎn）提高,開發了ZM1～ZM10等十幾個牌（pái）號的鎂（měi）合（hé）金。通（tōng）過（guò）細化（huà）、淨化（huà）、微合金化等手段,使鑄造（zào）鎂合金的性能大幅度提高（gāo）。鎂合金鑄件（jiàn）、壓（yā）鑄件已應（yīng）用於汽車和摩托（tuō）車等領域。2001年我國生產（chǎn）鎂鑄（zhù）件1040t,壓鑄件2120t。鎂（měi）合（hé）金製備技術得到了發展,現已裝（zhuāng）備（bèi）2000t的鎂合金壓鑄機,能生產出0.3mm厚的變形鎂（měi）合金薄板,並開發了鎂合金阻（zǔ）燃技術、鎂（měi）合金熔體（tǐ）環保型保護技術和鎂合金微弧氧化表麵處理技術等先進（jìn）製備技術。

到目前為止,我國研製的鈦合金有近50種,已列入國家標準的（de）鈦及鈦合金牌號有40餘種。20世紀80年代以來,我國鈦合金開始進入由純仿（fǎng）製到獨立研究與仿製相結（jié）合的階段。經過“八五”、“九五”攻（gōng）關,我國已形成（chéng）4大鈦合金係列:1)具有（yǒu）不同使用（yòng）溫度的高溫鈦合金;2)具有不同抗（kàng）拉強度與塑性、韌性（xìng）匹配的結構鈦合金係列;3)具有不同屈服強（qiáng）度（dù）的艦用鈦合金;4)適用不同環境(介質（zhì）)的耐蝕鈦合金。我國鈦合金的研究水平大體與（yǔ）國外接（jiē）近。在開發研究新材料的同時,我（wǒ）國也在鈦加工技術方麵開展了大量的（de）工作。在（zài）鈦（tài）熔煉（liàn）方麵,我國廣泛采用兩次真空（kōng）電弧熔煉,航空（kōng）級（jí）鈦材采用三次熔煉,最大鑄錠（dìng）為d800mm×2600mm(質量為（wéi）6t)。目前（qián）我國已具備了自行設計製造大型（xíng）真空電弧爐的能力,並在試驗研究中采用冷壁銅坩堝感應熔煉和懸浮熔煉（liàn）,正計劃發展電子束冷床爐熔煉。我國開發的中強鈦合（hé）金TC4已應用於J10、J11飛機（jī）和人造衛星。“九五”期間開發的中強TA15鈦合（hé）金將應用於J11飛機的承力件、鈑金、型材、鑄件（jiàn）,TC18將用作J11係列飛機的承（chéng）力構件,開發的TB8超高強鈦合金將用作J11係列飛機後機身;“十五”期間開發的高強（qiáng）、高韌、損傷容限型TC21

將應用於未來戰鬥機的重要承（chéng）力（lì）件和鈑金。

過（guò）去10年,我（wǒ）國在金屬（shǔ）間化合物材料研（yán）究方麵取得（dé）了突破性進展,已應用於（yú）水輪機、航（háng）空（kōng）發（fā）動機和汽車發動機等（děng）。研（yán）製出的Ti3Al合金棒材（cái）,其室溫延伸（shēn）率（lǜ）達2%～7%;TiAl合金棒（bàng）材其室溫延伸率達5%,KⅠC為34MPa·m1/2,超塑性達到520%,並通過滲C表麵處理,大大提高了合金的抗氧化性能（néng）,為TiAl合金的工程應用打下了良好（hǎo）基礎。我國新近研製開發的定向（xiàng）凝固Ni3Al基合金具有密度小、強度高、塑性好和高溫抗蠕變性能優異等特性,是一（yī）種具有廣（guǎng）泛應用前景的高溫結構材料。該合金適（shì）合於在950～1100℃使用,可用作航空發動機的渦輪導向葉片材料,其工作溫度（dù）比K3鑄造高溫合金提高50～100℃,在1100℃的持久（jiǔ）強度超過美國（guó）的（de）EX27合金,現已應（yīng）用於生產航空發動機2級渦輪導向葉片。

1.2 問（wèn）題依然嚴重,與先進國家的差距較大

經過50年的發展,我國有色（sè）金屬盡管在產量規（guī）模、研究（jiū）開發、科研和工業體係（xì）以及人才培養（yǎng）等方（fāng）麵已取得了舉世矚目的成就,但在（zài）資源及資源利用、產品質量及（jí）結構、科研創新、產業結構和環境保護等方（fāng）麵,問題依然（rán）嚴重（chóng）,與（yǔ）發達國家存在較大差距。

1.2.1資源嚴重短缺（quē）

我國是有色（sè）金屬大國,但銅、鋁等有色金屬資源短缺。隨（suí）著大幅度的（de）提高產量,原材料短缺的矛盾越來越突出。國內多（duō）數（shù）有色金（jīn）屬礦山的可采儲量急劇下降,資源接近枯竭。近年來,我國大量進口銅精礦和氧化鋁（lǚ）,導致全球原料緊張,價格上漲。

1.2.2低效率、粗放型發展模式導致（zhì）產品（pǐn）總體質量不高,結構不合理

我國有色金屬產業深、精加工技（jì）術落後,低檔次產（chǎn）品產量過（guò）大,高檔產品依賴進口,如（rú）2002年我國有色金屬出口58.51億美元,而進口達（dá）109.33億美元。具體表現在（zài）如下幾個方麵。

1)、鋁材建築用型材產（chǎn）量過大,供過於求,附加值低（dī）,而高精（jīng）度飲料罐板鋁材、高強（qiáng）高韌鋁合金等基本依賴進口。鋁合金飲料罐板已（yǐ）是（shì）發達國家鋁（lǚ）板行（háng）業的主導產品,技術難度不斷提高,罐板向越來越薄（báo）的方向發展。我國的飲料罐（guàn）板（bǎn）在精度（dù）、製耳率控製（zhì）等方麵存在較大問題。目（mù）前我國飲（yǐn）料罐板絕大部分依賴進口,占整個（gè）進口鋁合金總量（liàng）的近（jìn）1/3。

 

高性（xìng）能鋁合金,如高強高韌抗應力腐蝕鋁合金、鋁-鋰合金、快速凝固粉（fěn）末冶金鋁合金和含鈧鋁合金是現（xiàn）代航空航天、汽車和武器係統的重要材料,而我（wǒ）國大多仍處於實驗（yàn）室研究或小批量試製階段,不能進行大規模工業化生產。在合金品種牌號（hào）方麵,我國與發達國家也存在較大差距。目前我國鋁合金隻有143個牌號,而美國有350個;我國熱（rè）處理（lǐ）態（tài）鋁合金隻有75個品種,而美國有356個品種。

 

2)、銅材經過40多年的（de）建設,我國目前已具有260萬t/a的銅材生產能力,實（shí）際年生（shēng）產銅材130～150萬t,基本能滿足國民經濟發（fā）展和（hé）國防建設對（duì）銅材的需要。但在高性能銅合金新材料的（de）研究開發能力和生產（chǎn）水平方麵,我國（guó）與發達（dá）國（guó）家相比還存（cún）在很大差距,表現在產品性能、精度（dù）、表麵質量等達不到用戶要求,品種、規格、數量也不（bú）能滿足需要,所以每年需要進口大量高性能、高精度（dù）、高質量銅材。如1998年我國共進口銅（tóng）材54.6萬t,占當年我國銅（tóng）材全年用量的43.2%。特別是引線框架材料,薄的水箱銅帶、寬幅（fú）帶材、銅箔、空調管、冷凝管（guǎn）都需（xū）大量進口。

3)、鎢、鉬材我國鎢、鉬等難（nán）熔金屬製品產量

已（yǐ）占世界總產量（liàng）的1/3左右,但存在中低檔產品供大於求,產品積壓等問題,而技術（shù）含量高的產品,如性能可靠的抗（kàng）震、抗（kàng）下垂（chuí）鎢絲,特種燈泡鎢絲,顯像管用鎢合金絲,高精度的鎢窄帶和鉬（mù）窄帶,超大規模集成電路亞微元件用超高純鎢、鉬材等又不（bú）能生（shēng）產或（huò）產量很小,或質量達不（bú）到要求;缺乏高檔管、棒、絲等深加工產品。我國每年出（chū）口低檔鎢製品1200～1500t,但同時又以出口價的5倍從國外引進高檔鎢製品。我國鎢（wū）、鉬製品行業的利潤也遠低於先進發達國家,如我國硬質合金（jīn）總產量為Sandvik公司的2.5倍,但總利潤僅為其1/4。

4)、半導體有色金屬材料國外IC生產線主流產品采用d8英寸矽晶片（piàn）,並正在向d12英寸矽晶片過渡;GaAs單（dān）晶（jīng）的（de）研製水平為d(6～8)英寸,d4英寸和d6英寸Si2GaAs單晶已（yǐ）分別達到商品化和批量生（shēng）產;InP單晶實驗室已（yǐ）研製出d4英寸樣品,d3英寸晶片達商品化,d(2～3)英（yīng）寸拋光片已達外延“開盒即用”。而在國內,單晶矽已具備d8英寸小批（pī）量生產能力,但目前隻能作陪片使（shǐ）用。實用化水平為d(4～6)英寸;GaAs單晶已研製出d4英寸Si2GaAs單晶樣品,實用化水平為d(2～3)英寸,拋（pāo）光片達不到（dào）“開盒即用”;InP單（dān）晶已研製出d(2～3)英寸,實（shí）用化水（shuǐ）平為d2英寸拋光片,但未達到外延“開盒即用”的水平。

1.2.3環境和資源負擔（dān）過重（chóng）

由於我國有色金屬行業產業結構不合理,企業規模小（xiǎo）,資金缺乏,特別是許多主管部門和（hé）企業缺乏環境和資源保護意識,造成我國環境和（hé）資源負擔（dān）過（guò）重（chóng）。一方麵,對（duì）有限資源實行破壞（huài）性開采,加速（sù）我國資（zī）源枯（kū）竭的（de）速度;另一方麵,生產工藝落後。

據統計,我國目前電解鋁產量中仍有117萬（wàn）t(約占總產量的（de）22%)采用60kW自焙陽極電解槽生產;30%以上的粗鉛采用燒結鍋、燒結（jié）盤生（shēng）產;鼓風爐煉銅、豎（shù）罐煉鋅等（děng）落後工藝仍占相當大的比例。這（zhè）些落後的生（shēng）產工藝效率低、能耗（hào）高、汙染大。

2、我國有色金屬材料發展戰略

2.1 總體思路

1)、加強技術創新、提升產業水平;

2)、突出重點（diǎn）、有限目標;

3)、實施精品戰略,發展高附加值產（chǎn）品;

4)、新材料與基礎（chǔ）產業並重;

5)、發揮資源優勢,重視環境（jìng）保護。

2.2 具體目標

2.2.1發展鋁合金材料仍（réng）是今（jīn）後的（de）重點

鋁合金在國民經濟各領域（yù）及（jí）國（guó）防建設中占有很大的比重。由於鋁合金具有密度低、強度（dù）高、耐腐蝕、導電導（dǎo）熱性能好、可（kě）鑄造、可焊接以及（jí）加工性能好等優良品質而發展非常迅速,已廣泛應用於（yú）國民經濟和日常生活（huó）中,其用（yòng）量之多、範圍之（zhī）廣僅次於鋼鐵（tiě）,成為第（dì）二大金（jīn）屬,其產量占整個有色金屬產量的1/3以上。高性能鋁合金主（zhǔ）要用於航空航天和包裝等領域。由於輕質的需要,鋁合金一直是航空航天飛行器的（de）主要結構材（cái）料,主要用於飛機蒙皮和艙（cāng）體等部位,在（zài）軍用飛機上,其用量達50%,在（zài）民用飛機上最高達到80%。我國在（zài）高性能鋁合金方（fāng）麵主要應解決（jué）以（yǐ）下幾個（gè）關鍵問題:1)鋁合金加工重（chóng）大裝備的研發。目前影響我（wǒ）國鋁合金產品質量和產量的主要問題是加工裝備研製能力弱,很多關鍵裝備都需國外進口;2)大力開發高強高韌輕質鋁合金,如Al-Li、Al-Mg-Sc、快速凝固粉末冶金鋁合金等等,其發展（zhǎn）重點（diǎn）是降低成本、擴大產業化規模;3)開發特種鋁合金（jīn）,如高性能電容鋁箔（bó）、鋁合金製罐板等。

鋁合金的研究重點主要（yào）集中在如下幾個方麵。

1) 、高精度（dù）鋁合金板（bǎn）、帶、箔材加工技術

高性能飲料罐（guàn）板鋁合金的研究（jiū）開發。飲料罐（guàn）板是發達國家鋁板行業的主（zhǔ）導產品,可代表（biǎo）一個國家鋁加工（gōng）的技術水平,屬高精技術產品,附加值高,需求量大。應在解決熱（rè）連軋生產線後,盡快解決結構控製,降低製耳率以及其它（tā）質量問題（tí）,使產品具有國際競爭力,滿足國內需求,實現部分出口。年產達20萬t以上（shàng）。

電子鋁箔的（de）研究開發。電（diàn）容（róng）器（qì）電極（jí）鋁（lǚ）箔是技術含量高、附加值高的產品,特別是高壓陽極電容器鋁箔隻有（yǒu）日、法、德（dé）等少數（shù）國家能生產,壟（lǒng）斷了全球市場。我國已試製成功並實現批量生產,其綜合性能基本達到日本水平。今後應開展穩定（dìng）化研究,擴大生產規模;繼續研究陰極箔,使性（xìng）能（néng）達到（dào）國際先進水平,把電子箔（bó）作為我國的主產品參（cān）與國際競爭。

陸地車輛用新型（xíng）鋁合金（jīn）型材的開發。如高速列車、地鐵車輛用（yòng）大型多（duō）孔空心厚板鋁合金型材及轎車車身板材、散熱器材料等。

2) 、新（xīn）型高性能鋁合金

在高強、高韌、抗應力腐蝕鋁合金方麵,研究微（wēi）合金（jīn）化（huà）、超細（xì）化、高（gāo）均勻度、高純度的（de）超級鋁合金（jīn）,降低成本,提高性價比是關鍵。重點發展2×××係和7×××係高強高韌（rèn）抗應力腐蝕鋁合金（jīn）,實現批（pī）量生產,質量滿足飛機製造要求和國防建設（shè）需要。

在（zài）含Sc鋁合金的研究開發方麵,由於在鋁合金中加入Sc,能大幅度提高鋁合金的性能,因而含Sc鋁合金成（chéng）為最有吸引力的新型高性能鋁合金。但Sc的價格昂貴,阻（zǔ）礙了含Sc鋁合金的應用（yòng）。采用低純氧化鈧取（qǔ）代金屬Sc的研究目前已取得進展,可大幅度降低成本。繼續加大Sc資源的提取（qǔ）利用力度,進一步降低氧化鈧和鋁鈧中間合（hé）金的價（jià）格。

在快速凝固粉末冶金鋁合金新材料的研究開發方麵,噴射沉（chén）積耐熱鋁合（hé）金的研製已取得重大突破,在（zài）此基礎上,應進一步提高其性能,盡快實現在（zài）航空航天器（qì）上的應用。進一步完善（shàn）改進噴射沉積技術和裝備,開發研（yán）究新的高合金化（huà）的快速凝（níng）固鋁合金新材料。還可將噴射沉積技術擴大應用到鎂合（hé）金、複合材料甚至鎳合金的生產上。

2.2.2 鎂合金材料的研究開發也是今後有色金屬材料（liào）發展的重點

Mg在（zài）地殼中的含量為2.35%,僅次於Al和Fe,海洋中Mg含（hán）量極為豐富,達2100萬億t,我國（guó）Mg儲量居世界第（dì）一。目前我國Mg年產量達26萬多（duō）噸（dūn）,居世界第一,出口量也為世界第一,但國內消（xiāo）耗不到30%。因此大力發展高性能鎂合金材料,提高鎂合金製品附加值是我國（guó）麵臨的艱巨任務。由於Mg的（de）比強度、比剛度（dù）高,導熱、導電性能好,電磁屏蔽、阻尼（ní）性能好（hǎo）,對環境友好,且價格低廉,而成為新世（shì）紀最有（yǒu）發展潛力的金屬材料。近10年來,鎂及鎂合金的研究開發和（hé）應用得到（dào）了廣泛（fàn）關注,目前鎂合金主要有Mg-Al-Zn係列（liè）、Mg-Al-Mn係列、Mg-Al-Si係列和Mg-Al-Re係列。特別是為了節能,世界各大汽車（chē）公司爭相（xiàng）開發鎂合金汽車零件,如福特汽車公司AerostarMimiVans牌號汽車的中座及後座支架采用鎂合金,每年就需要100t以上的AM60鎂（měi）合（hé）金鑄件。1997年全球十大汽車公（gōng）司的Mg用量為4.5萬t,到2000年猛增至9萬t。目前全球用於汽車零（líng）部件的鎂合金用量將以每年增長15%的速度發展（zhǎn）。公開應用於（yú）航（háng）空航天飛行器的鎂（měi）合金材料包括AZ91E、QE22(MSR)、ZE41(RZ5)、EQ21、EZ33(ZRE1)和WE43等。此外鎂合金（jīn）在筆記本電腦、手機、照相機等電器3C產品上的用量也越來越大。

鎂合金的研究和開發應圍繞提高材料（liào）的強度、塑性、韌性、耐蝕性以及抗疲（pí）勞等綜合性能來開展,新型合金的開發可（kě）以通（tōng）過采用新的合金元素、采用新（xīn）的抗腐蝕處理工（gōng）藝等（děng）途徑實行。鎂（měi）合金研（yán）究的關鍵問題在於:1)開（kāi）發適合於鎂合（hé）金大批量生產（chǎn）的重要裝備,如真（zhēn）空壓鑄、擠壓壓鑄裝備（bèi）等;2)新型高性能鎂（měi）合（hé）金體係的開發;3)Mg合金（jīn）熔煉過程的氣氛保護;4)Mg合金的阻（zǔ）燃技術和表麵（miàn）處理技術;5)Mg合金與（yǔ）異種材料的焊接問題。

鎂合金的研（yán）究重點有:

1)、開發汽車及3C產業（yè）用壓鑄（zhù）及變形（xíng）鎂合金（jīn）,包括應用於汽車等交通工具的壓鑄鎂合金,應用於3C產品的變形鎂合金等。

2)、開展超輕、高強、耐蝕Mg2Li合金的研究。Mg-Li合金的密度隻有1.5g/cm3,具有“超輕（qīng）合金”之稱。通過添加合金元素可提（tí）高合金的強度和（hé）組織穩定性（xìng）;但Mg2Li係合金的高溫（wēn）性能和（hé）抗蝕性尚有待解決。

3)、開發高強度耐熱鎂合金（jīn）,如應用於未來航空航天領域的鎂稀土合金、快速凝固鎂合金。

4)、開展鎂合金製備與表麵處理技術的研究,主要包括鎂合金熔體淨化技術、無汙染鎂合金熔體保護技術、壓（yā）鑄新工藝技術與裝備、鎂合金表麵微弧氧化處理技（jì）術和鎂合金表麵鈍化處理技術等。

2.2.3大力發展高技（jì）術含量、高附（fù）加值的難熔金屬材料

鎢、鉬、鉭、铌4大難熔（róng）金屬在我（wǒ）國的資（zī）源很豐富,已探明的（de）儲量均居世界前列,特別是鎢、鉬具有很大的資源優勢。鎢、鉬（mù）及其合金廣泛（fàn）應用於軍（jun1）事工業和民用工業,如照明用抗下垂抗震鎢絲、W-CeO2和W-La2O等電極材料、焊接電極用W-Cu觸頭材料以及W-15Cu、W-20Cu電子封裝材料、W-(3～5)Re熱電（diàn）偶以及γ輻射屏蔽、平衡錘（chuí）、陀螺轉子、各種（zhǒng）穿甲彈和手機震子等高比重合金等（děng）。

鉭是鉭電容器的關鍵材料,應用在電容器的鉭（tǎn）粉、鉭絲（sī）一直是鉭（tǎn）的第一大（dà）消耗領域。

我國（guó）難熔金屬今後發展（zhǎn）的重（chóng）點是:

1)、高（gāo）性（xìng）能鎢、鉬合金

重點開發新型摻雜抗震鎢絲（sī）,把錸的（de）軟化效應同摻雜機製結合起來,使抗震鎢絲（sī）的質量達到（dào）國際水平;在噴塗鉬絲（sī）方麵,提高鉬絲錠坯單重(>20kg/根),適應汽車工業發展的需（xū）求;稀土鎢（wū）方麵,單一型（xíng）稀土鎢(W-Y、W-La電極)實現（xiàn）商品化生（shēng）產（chǎn）;稀土鉬方麵,用複（fù）合強化機製提高鉬材的耐熱性,改善鉬（mù）材電性能;開發（fā）純度≥99.9999%的高純鎢和高純鉬,特種規格的鎢材、鉬材,鎢≥450mm,鉬≥1000mm的特寬板材,直徑≥100mm的粗鉬棒材,晶粒度小於10μm(W)和5μm(Mo)的薄（báo）帶材以及W2Cu功能材料,如電（diàn）子封裝材料、觸頭材料等。

2)、鉭、铌及其合金

重點開發高質量高比容鉭（tǎn）粉;進一步提高細（xì）徑鉭絲質量,使我國成為電容器（qì）鉭絲的生產強國;開（kāi）發（fā）全鉭電容器用（yòng）鉭杯,達到規模化生產（chǎn）,完全取代進口。

3)、硬質合金

重點（diǎn）發展梯度結構硬質合金,達到規模生產水平,年生產（chǎn）量達2000t;擴（kuò）大複合塗層硬質合金的品種與生產規模,達到年生產2000t以上;為適應汽車(轎車（chē）)工業及高新產業的發展,開發可轉位塗（tú）層刀具和模塊工具（jù）係統,滿足國內汽車工（gōng）業的需要;進（jìn）一步穩定（dìng）提高超細（xì）硬質合金製品質量,發展納米硬質合金,達到年產2000t以上。

2.2.4大力發展有色金（jīn）屬新型（xíng）功能材料,滿足國民經濟建設的新需求

1)、有色（sè）金屬信息新（xīn）材料

當（dāng）今世界正（zhèng）處於（yú）信息（xī）時（shí）代,電子信息產業的發展推動著人（rén）類社會的進步,改變著人們的生（shēng）活模式。半導體材料是信息技術的基礎（chǔ）,Si材料的研製引發了微電子技術革命。目前,95%以上的半（bàn）導體器件和99%以上的集成電路（lù）都是用高純優質的矽材料製成的。隨著集成電（diàn）路的特征尺寸逐年縮小,矽晶（jīng）片尺寸不斷擴大,集成（chéng）度（dù）不斷提高,對矽單晶片的（de）質量要（yào）求也越來越高。GaAs單晶是應用最廣的化合物半導體材料之一,它具有禁帶寬度大、電子遷（qiān）移（yí）率高等特點,可（kě）用（yòng）於製造超高速集成電路、微波（bō）器件、激光器件、光電以及抗輻射、耐高溫等器件,對於國防（fáng）和高科技研究具有重大意義。近（jìn）年來,由於大量用於民用移動通信,已顯示出廣（guǎng）闊的市場前（qián）景（jǐng）。第三代半導體（tǐ）GaN材（cái）料的出現又將引發（fā）世（shì）界照明技術的革命。GaN是固（gù）體照明光（guāng）源的關鍵材料。隨著世界信息化浪潮迅猛發（fā）展和節能環保等可持續發展（zhǎn）的需要,國外對高亮度GaNLED的市場需求劇增。預計1999～2006年間,年銷售額每年增長20.6%,2006年將（jiāng）達到20億美元（yuán）,約占整個化合物半導體銷售總額的20%。因此,GaN高亮度（dù）藍、綠和白光LED等新型元器件是（shì）發展我國（guó）電子工業不可或缺的組（zǔ）成部分。

2)、有色金屬能源材料

目前（qián）化石能源占世界（jiè）總能源的（de）80%以上,高速度的（de）消耗使得這些能源的儲量劇（jù）減,化石能源的（de）消耗過程排放出大量CO2,造成日益嚴（yán）重的溫室（shì）效應。目（mù）前氫能、太陽能等清潔能源的開發（fā）與利用是研究熱點。有色金屬在新型能源利用和開發方麵具有非常重要（yào）的作用。

為了有效利用各種能（néng）源,儲能材料和能量轉換材料無疑是極其重要的。以有色金屬為主要原材料（liào）的Ni-H電池（chí）和Li離子電（diàn）池近年來發展非常迅猛。高功率MH/Ni電池是（shì）電動汽車的主要動力電（diàn）源（yuán）。電動汽車以（yǐ）其（qí）零排放、低噪聲和節能等顯著特點（diǎn）成為（wéi）發展城市環（huán）保汽車的理想車型,美國（guó）、日本、法（fǎ）國、德國等國家的電（diàn）動汽車已進入小（xiǎo）批量商業化生產的實用化階段。美國能源部調查（chá）顯（xiǎn）示,2020年混合型（xíng）電動（dòng）汽車(HEV)將占世界汽車總數的50%,而HEV的發展將促進高功率MH/Ni動力（lì）電池的發展。鋰離子電池在手提電（diàn）腦、攝影機、手機等電器方麵具有巨大的應用市場,開發生產鋰（lǐ）離（lí）子電池需要大量（liàng）的Ni、Co等有（yǒu）色金屬。未來10年,低成本（běn）鋰離子電池（chí）將可能被大規模使用於汽車上（shàng）,並（bìng）將占有95%的便攜式計算機用電（diàn）池市（shì）場。氫能（néng）是未來最受重（chóng）視的清潔能源,而有色金屬氫化物在氫的儲存方麵（miàn）具有重要作用。Mg及（jí）Mg基複合材料（liào）由於質量輕,儲氫（qīng）容量（liàng）大(為5%),在未來10年將成為發展熱點。

3)、超導材料

超導材料被（bèi）認為是21世紀（jì）具有戰略意義（yì）的高新技術材料。目前,超導材料主（zhǔ）要有NbTi合金低溫超（chāo）導材（cái）料和Bi係高溫超導材料,它們都（dōu）需要大量有色金屬（shǔ）原材料。NbTi超導材料具有良好（hǎo）的加工性能（néng）和超導電磁性能,已占據整個超導材料用量的90%以（yǐ）上,主要應用於大型基礎科研（yán）裝置和民用項目以及大（dà）型低溫工程（chéng）裝（zhuāng）置,如高能粒子加速（sù）器、受控（kòng）熱核聚變裝置、超導磁懸浮（fú）列車、超導儲能係統、超導電機、磁分離（lí）裝置等。每年NbTi/Cu超導線的需求量在1000t以上,所需的NbTi合金棒在700t左右（yòu）。低溫超導的民用市場主要是醫用核磁

共振成（chéng）像儀(MRI),每年約有2

000台投放市（shì）場,使用的NbTi/Cu超導線約1500t,所需（xū）的NbTi合金棒為300t左右（yòu）。高溫超導自1986年發現以來,經過十幾（jǐ）年的發展,已開始進入大規模應用研發階段。Bi係高溫超導已（yǐ）用於核磁共振、衛星通信和（hé）石油勘探,正用於大型傳輸電纜、變壓器、電機、限流器和儲能器的試製。國外產業界預測,2020年全球與超導相關產業的產值（zhí）可能達到2400億美元。我國在（zài）超導研究領域（yù）已（yǐ）有相當的工作基礎,獲得了108項專利,為超導技術在中國的發展奠定了很好的基礎。“九五（wǔ）”期間我國研（yán）製（zhì）成功了6m長、2400A的Bi係高溫超導直流輸電（diàn）電纜。

4)、有色金屬生態環境材料

現代工業的高速發展帶（dài）來了嚴重的（de）環境汙染（rǎn）問（wèn）題,有色金屬在改善環境和促（cù）進工業可持續發展方麵具有重要作用。例如,汽車尾氣是城市大氣汙染的主（zhǔ）要來源,全世（shì）界的汽車每年排出的CO、有機烴(HC)和氮化物(NOx)總量約30億t。采用含稀（xī）土複（fù）合氧化型催化劑（jì）用於治理汽車（chē）尾氣,可（kě）使汽車尾（wěi）氣的有害（hài）氣體排放（fàng）量減少（shǎo）70%以上。有色（sè）金屬工業在我國國民經濟（jì）中占（zhàn）有（yǒu）相當（dāng）的比重,發展（zhǎn）短流程、低（dī）能耗、零汙染的有色金屬生（shēng）產工藝,也是改善生態環境的重要手段。此外,在許多（duō）有色金屬工業廢物中含有大量（liàng）的有用成分,如氧化（huà）鋁生產殘（cán）留物赤泥含有大量Al、Ti、Fe以及少量的Si、Ca等,而世界每年大約產生3000萬t赤泥（ní）,大部分作為填埋物而廢棄。因此,綜合利用有（yǒu）色金屬工（gōng）業的（de）廢氣、廢渣、廢液（yè）,不僅可以化廢為（wéi）寶（bǎo）、節約資源,更重要的（de）是能夠明（míng）顯降低環境汙染。

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