编者按：3月30、31日，由中国有色金属学会和河南科技大学共同主办的“第二届全国有色金属结构材料制备/加工及应用技术交流会”在古都洛阳召开。为期两天的会议交流中，近400名与会的科研人员探讨了有色金属结构材料的研究现状和技术趋势，交流了结构材料的合金制备与材料加工以及材料的应用技术，并分享了近年来在产、学、研、用方面的科研攻关的成果与经验。

目前较为普遍的观点认为，研制开发出具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能的结构材料，是新一代高性能结构材料发展的主要方向。基于上述背景，在这次技术交流活动中，32名学者根据各自研究专长，在铝、镁、铜、钛等金属材料以及复合材料领域作了30多场精彩、深入的报告。为交流材料领域近年来具有创新性的科技成果和应用成果，促进行业各项新技术、新工艺的研发、推广和应用，现将部分报告内容进行整理并摘登，以飨读者。

金属控制凝固与控制成形加工新工艺谢建新中国工程院院士、北京科技大学教授

材料的制备加工是决定其使用性能的重要因素之一，也是材料科学与工程的重要组成部分。近年来，高新技术的发展对材料的使用性能要求越来越高，因此，实现“三高两低”的技术途径，缩短传统生产工艺流程，简化工艺环节，开发短流程新工艺成为材料制备加工的研发方向。

此举符合节能降耗、提升生产效率的要求，有助于开发全新的制备与成形加工技术，例如3D打印;发展优良的的制备加工技术，如智能化制备加工技术，实现组织性能与构形的全过程准确控制，提升传统材料的使用性能，开发高附加值产品。

在铸造、加工和热处理全过程中，对金属的“凝固-形变-相变-组织性能-工艺”的交互作用与遗传演化，实施协同准确控制，发展加工新工艺新技术，实现金属材料/构件的高性能化、传统加工工艺的短流程化、脆性难加工材料的可加工化是重要发展趋势。

我国铜资源安全问题突出，资源匮乏，可采储量约3000万吨，仅占全球的4.5%;2015年我国铜消耗量超过1150万吨，占全球40%以上，此外，2010年以来，我国铜资源进口依赖度高达75%以上，因此，开发铜铝复合材料将有利于降本增效，促进行业健康发展。

可推进以铝节铜。一是替代纯铜扁排，我国扁排年需求量约100万吨，其中电力工业40万吨，建筑领域40万吨，冶金、化工、交通运输、制造等领域20万吨。90%以上可用铜包铝复合扁排替代。此外，在高新技术领域，降成本、减重量的需求同样格外强烈，铜包铝复合扁排用于新能源(风电、光伏)等领域，有助于降低成本，提升战略新兴产业的竞争力;用于高铁、大飞机等现代交通领域，有利于减重，降低能耗，以空客A380客机为例，每架使用铜包铝复合扁排1吨，可减重1.2吨，效果显著;二是替代纯铜扁线等，我国的电缆、电磁扁线目前年用量约350万吨，可替代量约为100万吨。若采用铜包铝替代纯铜，有利于大幅减轻绕组、架线、运输重量。而且大规格电缆、大型电力变压器、特种变压器绕组线都可用铜包铝替代。

铜铝复合材料的发展离不开优良的技术支撑。双金属轧制容易产生边部高附加拉应力，导致轧制边裂缺陷。以铜铝复合材料连铸直接复合新工艺为例，其针对铜和铝性能差异大的特点，开发了特种孔型轧制、强制润滑拉拔技术，突破了双金属协调变形的难题;开发了铜铝复合材料轧制加工-拉拔工艺和全套装备。

推动我国材料优良的制备与成形加工技术的发展，发展金属材料控制凝固与控制成形的新原理与新方法，可以满足高新技术发展与国防建设的需求;发展适合于工业应用的金属材料控制凝固与控制成形技术原型，能够满足传统结构材料向高性能化、复合化、结构功能一体化发展的需求，有助于发展制备加工共性关键技术，突破高性能金属材料短流程制备加工及高质量工业应用关键技术突破。

绿色之镁——上海交大的实践 丁文江 中国工程院院士、上海交通大学材料科学与工程学院教授

镁是一种重要的金属材料，我国的镁资源丰富，而稀土是我国的优势资源。既然有资源优势，怎么把资源优势化为技术优势，然后再把技术优势变成经济优势，这是需要我们考虑的。

我们现在做的工作主要是用稀土改造镁，用稀土来实现镁的高强、耐热。镁与稀土结合，可以实现性能优化。其比重低、比强度高、吸振降噪、电磁屏蔽、容易回收。镁稀土合金具有高强、高韧、耐蚀、耐热的特性。

其研究成果主要包括以下四个方面：一是材料研究有所进展。探明了镁燃烧机制和镁易腐蚀的原因，找到了高校析出强化相，解释了长周期有序结构形成的必要条件;二是工艺技术有所突破。研发了镁稀土中间合金低成本制造技术、镁稀土合金熔体的纯净化技术、镁合金砂型精密铸造技术和超声阳极氧化表面处理技术及装备;三是关键重要部件应用有所拓展。创制了5种高性能镁合金，开发了多种新工艺和装备，研制了50余种镁部件，目前正在进行研制的有：武装直升机主机匣、地地导弹舱体、V6汽车发动机缸体、打飞机座椅骨架等;四是镁功能材料研究取得新发展。在能原材料方面有所突破，例如纳米核壳结构MgH2储氢材料、镁离子可充电储能材料及其系统。可降解镁基人体内植入材料及其器件，例如心脏支架、骨钉骨板、神经导线等，以及镁基氢致变色材料及其系统。