轻量化材料——镁合金是亮点

　　轻量化在当今的装备制造和交通运输研发上都是重点和亮点，常用的轻量化方式是采用轻质材料或者高强度材料，前者的代表就是镁、铝合金和碳素纤维，而后者一般则是超高强度钢材。其中，镁合金由于其显著的特性，在汽车、轨道交通、航空座椅等领域轻量化效果非常显著，而且重量相比传统的轻量化材料铝合金大约降低30%。

　　镁合金如何防氧化

　　以前大家在中学上化学课的时候，看到纯镁能在空气中燃烧，所以可能对于镁合金也会有些担忧，实际上镁合金尤其是大块的合金是很难燃烧的，只不过是容易氧化而已。由于容易氧化的特性，镁合金部件表面通常会有涂层，而且类似铸造之类的加工环节也是在密闭加上惰性气体保护条件下完成的。

　　对于高温下镁合金的保护问题，通用汽车中国科学研究院和通用汽车北美研发中心携手开发的一种新型专利镁合金材料已经突破了传统镁合金所能耐受的摄氏120度高温上限，达到摄氏175度，这使得这种新型镁合金材料可以直接应用于发动机部件上(如发动机安装支架)。

　　镁合金将成3D打印的主要材料

　　3D打印制造是快速成型技术的一种，是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，是一种跨学科交叉技术。其材料是该项技术的核心，一种材料的出现直接决定了制造技术成型工艺，设备结构，成型件的性能等。镁合金作为半固半液快速成型(一种新型的铸造方法，主要用于制造壁件)的主要新材料,根据各方面的性能看,日后也会成为3D打印的一种新材料。

　　据统计，2013年世界3D打印行业的市场规模大概在200亿元，国内翻番增至20亿元。“预计2014年国内3D打印的产值可以再翻一番，有望达到40亿至50亿元。与国外相比，中国的市场规模仍十分有限，但也意味着巨大的放量空间。目前，3D打印在文化创意、工业、生物医学领域均有成熟的应用案例和广泛市场。相比之下，在工业和生物医药领域的发展前景更大、技术优势更明显。在工业领域，目前最广泛应用在航空航天领域的大型金属结构件、个性化精密零部件的直接制造。在生物医学领域，目前正在探索的应用除了义齿和义肢外，还将在组织工程方面大有用处。

　　现阶段，镁合金型材制造设备还是采用传统的铝合金设备，这并不完全适用于镁合金的产生，在生产过程中，控制困难，精整设备不配套，也导致其成本过高。随着3D打印技术的快速发展，这将会给镁合金产业发展带来的前所未有的机遇。低成本、高性能的镁合金零部件的将有望实现。预计未来10～12年，增材制造技术将会大大扩展镁合金在航空航天、汽车、医疗和消费电子产品等核心产业的广泛应用。