2022年8月27日，《航空航天用超轻镁锂合金研制与产业化》高规格科技成果评价会以线上和线下相结合的方式召开。该项目由中铝轻研合金、郑州大学、中铝郑州研究院和航天五院以“产学研用”方式共同完成，综合评价结论为整体技术达到“国际领先”水平。
出席科技成果评价会的院士专家和轻研合金项目组成员
评价小组由上海交通大学丁文江院士、重庆大学潘复生院士、北京科技大学谢建新院士、北京工业大学聂祚仁院士、中国有色金属工业协会贾明星教授、中南大学张新明教授、北京卫星制造厂赖小明研究员和中国商用飞机有限责任公司李红萍研究员组成。
专家分别来自高校、航空航天院所和型号单位，丁文江院士被推选为评价小组组长、潘复生院士为副组长，会议由中国有色金属工业协会张龙教授主持。出席本次成果评价会的还有中铝郑州研究院陈开斌总经理，郑州大学何季麟院士、王海龙副院长和孙本双教授，北京空间飞行器总体设计部韩修柱高级工程师。
轻研合金董事长、中铝郑州研究院总经理陈开斌致欢迎辞
首先，轻研合金董事长、中铝郑州研究院总经理陈开斌对与会专家和领导表示热烈欢迎，对大家长期以来对轻研合金的关心和支持表示衷心感谢，对轻研合金近15年在镁锂合金实验室基础研究、小试、中试及产业化取得的成果向与会专家进行了简要汇报。项目取得的科技成果真实、可靠、成熟，已在国内外获得成功应用，取得了良好的经济效益和显著的社会效益，真正体现了科技是第一生产力的深刻内涵，并恳请各位专家和领导多提宝贵意见，待疫情散去欢迎来到项目现场指导。
肖阳博士向专家组做汇报
本项目负责人肖阳博士从研究背景、研发思路、研究内容、技术创新点、主要性能指标和先进性比较、推广应用成果和经济社会效益等方面向专家组进行了详细汇报。
肖阳博士提到，美国在1969年就已经实现了登月，而我国目前仍处在探索探月阶段，超轻结构材料影响了我国航空航天的发展。镁锂合金是世界上最轻的金属结构材料，也是世界上最难制备的轻合金材料；用镁锂合金替代镁合金、铝合金及碳纤维复合材料，可获得20~50%的减重效果。
由于①锂含量高（25~36 at%）且活性高，易氧化造渣；②镁锂原子比重差异大（3:1），熔点差异大；③大规格铸锭易偏析与缩松，存在“难制备、强度低、易腐蚀、易燃爆”四大世界难题。镁锂核心技术遭到国外严重封锁，是买不来的，我们走上了一条15年的自主研发创新之路。
01 发明镁锂合金真空感应熔铸技术
项目组自2008年开始，发挥自身技术和人才优势，以国家重大工程需求为牵引，根据材料1-9级成熟度原则从实验室基础研究、小试、中试及产业化进行系统、集成的产学研用研究开发，发明了镁锂合金专用真空感应熔铸技术，在公开信息中属于世界首次掌握真空技术进行镁锂合金产业化的单位。
中铝轻研9级成熟度镁锂合金15年研发历程
该技术不采用熔剂和有害的保护气体，解决了安全和环保问题，打破美俄垄断，成功制备出高纯净镁锂合金铸锭。2010年国资委网站对本项目取得的成果进行了专题报道：“克服锂金属容易爆炸、氧化、偏析等困难，通过多种合金化元素的调控，掌握了镁锂合金熔铸、加工的关键技术，研制生产出一系列不同密度和强度的超轻镁锂合金，其中最轻的可以漂浮在水面上，具有超高的比强度和比模量，将对我国轻质材料技术发展起到重要的引导和推动作用”。该阶段性成果被国资委报道之后，引起了国内镁锂合金的“产、学、研、用”热潮。
本项目镁锂合金的研究成果被国资委专题报道
本项目开发的不同密度超轻镁锂合金，其中最轻的合金密度小于1g/cm3，能稳定漂浮在水面上
02 技术产品化
2010年后，本项目组经过持续攻关，突破了1000kg级镁锂合金真空感应熔炼安全生产、产品组织性能调控、形变热处理、腐蚀防护与应用表征等系列技术问题，对美俄实现弯道超车，具备了世界领先的航空航天用超轻镁锂合金从图纸到零部件的全流程、全系列研究开发能力。目前，轻研合金建成了一条拥有自主知识产权的由25-1000kg级12台真空感应熔炼炉组成的具有世界领先水平的年产千吨级的高纯净镁锂合金生产线，可批量生产Φ90-500mm高质量镁锂合金铸锭。
公司单批次30吨Φ500mm真空熔铸镁锂圆铸锭
批量供货的Φ90-500mm多种规格真空熔铸镁锂圆铸锭
公司拥有各类设备与试验仪器300余台/套、生产厂房面积约30000m2，包括镁锂合金真空熔铸、轧制、锻造、挤压拉拔、机械加工、热处理、表面处理等9条世界领先的生产线和9个实验室，能够提供板、带、箔、管、棒、型、线、丝、铸、锻等全系列产品，资产和收入双过亿，能够完全满足航空航天对高性能超轻材料的需求。
公司通过科技创新实现了对美俄技术的全面超越，市场占有率国内达95%以上，全球超过70%，2021年成为国家级“专精特新”小巨人企业。同年5月，国资委官方网站公布《中央企业科技创新成果推荐目录》，再次推荐了本项目开发的“超轻镁锂合金高塑性板材”:“自主开发的镁锂合金超塑性宽幅板材制备技术、超精薄箔材卷轧技术突破美俄技术封锁，填补国内空白”。（文章转载自“中铝轻研”微信公众号）
国家级“专精特新”小巨人企业
成功开发的镁锂合金超塑性宽幅板材
镁锂合金卷带材
厚度仅14μm镁锂合金箔材（“手撕镁”）
何季麟院士现场验证“手撕镁”（难度大于手撕钢）
03 产品市场化
易腐蚀是镁合金无法在极端恶劣环境下大规模应用的主要原因，项目组对镁锂合金基体耐蚀机理的揭示和防腐技术的突破，探明了自修复的镁锂合金膜层机理，发现了“不锈镁”（类似于不锈钢的偶然发现对钢铁行业的推动），解决了镁锂合金易腐蚀的世界难题，使镁合金由百万吨级小金属迈向千万吨级大金属成为可能，并有可能成为世界第三大金属结构材料。
轻研合金镁锂合金产品在航空航天领域实现多个首件产品或首次应用，如已成功应用于50余颗卫星、首套军机用镁锂合金光电吊舱、首架镁锂合金无人机壳体、首套镁锂合金卫星蜂窝夹层结构板、飞行员头瞄、便携式夜视仪、单兵装备等，为航空航天装备带来20-50%的减重效果，解决了超轻材料制约我国武器装备性能提升的瓶颈，使我国向航空航天强国迈进。通过军用技术民用化，镁锂合金产品在交通运输、3C、便携式产品等民用领域具有显著的减重优势，公司产品已经应用100多万台笔记本电脑，为人们的生活带来轻便和舒适。
镁锂合金耐蚀机理2015年在《Nature Materials》杂志发表
3.5％NaCl浸泡24小时的“不锈”镁锂合金
项目组成功研制的世界首套镁锂合金光电吊舱，应用于某型号军用飞机，经历航空舱外高温、高寒、高盐、高温的复杂应用环境的考验。
04 “国际领先”评价结论
在肖阳博士汇报后，专家组就公司采用真空技术研制和产业化生产镁锂合金存在技术难点、合金纯净度、形变热处理、无损检测以及未来应用前景等方面进行了质询交流并对本项目涉及的技术创新程度、整体技术指标的先进程度、技术难度和复杂程度、技术重现性和复杂程度以及经济社会效益等方面进行了客观评定：
1.该项目开创了高端、纯净化镁锂合金真空感应熔炼技术的先例，突破了镁锂合金真空熔体纯净化与锭坯均质化制备技术，远优于美国的“熔剂法”和俄罗斯的“保护气氛+半连续铸造法”，杂质元素含量均低于美国和俄罗斯标准。
2.该项目独创镁锂合金真空熔铸安全生产技术、预防体系和专用装备，建立了完整的工艺与装备安全操作规范，引领了镁锂行业的技术革命。
3.基于镁锂合金成分-工艺-组织-性能调控，揭示了镁锂合金协调变形机制，开发出具有世界领先水平的300MPa级高强高塑镁锂合金。项目组自主研制并批产应用的LA93M、LA93Z合金优于美俄同类产品，批产14μm世界最薄微米级箔材，填补了世界空白。
4.设计了镁锂合金微纳观组织多级调控工艺和表面复合氧化处理工艺，采用“基材主动防腐+涂层被动防腐”相结合，突破了镁合金易腐蚀世界难题，使镁合金由百万吨级小金属迈向千万吨级大金属，成为世界第三大金属结构材料成为可能。
5.该项目涉及多领域、多学科交叉，技术难度大。项目组按照材料1-9级成熟度，联合高校、科研院所和型号单位进行了长达15年全流程、全系列的研究开发，打通了镁锂合金真空熔铸、轧挤锻、热处理、机加工、表面处理、焊接等工艺，能够提供板、带、箔，管、棒、型、线、丝、，铸、锻、焊等产品，建立了一条具有自主知识产权的镁锂合金“产学研用”先进技术体系与装备体系，全球市场占有率70%、国内95%以上，产品已在航空航天和民用领域批量供货，改变了轻质材料制约航空航天发展的现状。
最后专家组一致认为本项目整体技术达到了国际领先水平，并建议型号单位和轻研合金继续保持深入合作，加快镁锂合金在军工领域推广应用。通过本次科技成果评价会，我们将针对各位专家和领导提出的意见建议，进一步完善产业化技术并加快推广应用步伐，更好地服务我国的航空航天事业。
“国际领先”鉴定结果
