一、项目简要介绍

本项目核心技术技术为半共格界面强化的稀土镁合金。该镁合金内形成了颗粒状稀土强化相Al8Mn4Y，需要重点指出的是，Al8Mn4Y能与镁基体形成半共格界面，从而同步且大幅地提高镁合金的强度和塑性。本企业所制备的半共格界面强化镁合金强度和塑性可达300MPa和20%，远高于传统镁合金，而成本仅在传统镁合金的基础上增加1元/Kg左右，具有典型的技术优势和成本优势。

项目技术来源为企业自有研究团队。企业自有研究团队前期专注于镁合金变形、开裂机制研究，在2023年合成了国际首个室温状态下与镁基体呈半共格界面的析出相（成果于2023年9月正式在TOP期刊刊出），并在2023年发表TOP期刊论文3篇，研究水平处于国内领先。该团队拥有博士4人，硕士10人，能够高效完成合金熔炼制备、分析测试、性能改进等多方面研究工作。

二、主要创新点

半共格界面强化技术属于镁合金、合金强化技术前沿，目前国内外尚无相关技术和镁合金产品的报道。2023年9月企业自有研究团队前期率先合成了国际首个室温状态下与镁基体呈半共格界面的析出相（成果于2023年9月正式在TOP期刊MSEA发表），同步且大幅提高了传统镁合金的强度与塑性，打破了金属材料强度与塑性的倒置关系。

利用该技术制备的半共格界面强化镁合金产品具有典型的技术优势和成本优势，目前处于国际领先水平。该项目的的研究推广不仅能为高性能镁合金的设计提供全新的策略，颠覆传统镁合金强化机制，从而创造全新牌号的稀土镁合金；另外，也能为理解重离子型稀土与金属基体之间的相互作用提供新的理论基础。

三、产品独特性

半共格界面强化镁合金属于镁合金前沿技术产品，目前国内外尚无相关技术，企业自有研究团队率先开发出首个室温状态下与镁基体呈半共格界面的析出相Al8Mn4Y（2023年9月发表于国际材料顶刊）。相关研究结果表明，上述半共格界面能够同步且大幅提高镁合金的强度与塑性，利用该技术制备的半共格界面强化镁合金产品具有典型的技术优势和成本优势，目前处于国际领先水平。

四、技术工艺

除了常见的金属型和砂型重力铸造外，一些在铝合金和其它金属材料中被证明可以有效提高零部件生产效率并提高性能的方法也被研究者们推广到镁稀土合金中。镁稀土合金的几种液态精密成型工艺，如低压砂型铸造可以被应用于大尺寸、薄壁且复杂结构的镁稀土合金零部件生产中；其次，真空高压压铸制备的Mg-6Gd-3Y-0.5Zr合金可以经过短时间的高温固溶处理及常规的时效处理得到强化，因而开发出了一类新型的压铸用镁合金；研究表明挤压铸造镁稀土合金可以获得近乎完全致密的零部件且零部件可通过高温热处理进行强化，极大发挥了镁稀土合金的能力。另外，该文还对新近发展较好的半固态成型工艺进行了简要综述，由于镁稀土合金独特的化学活性，使得镁稀土合金的半固态浆料制备及其触变成型和流变成型工艺都变得复杂。

五、应用场景

● 以汽车轻量化、无人飞行器为突破口，首先以成本、技术指标优势，在部分汽车零部件企业推广应有，替代传统钢铁、铝合金、传统镁合金等材料；

● 针对不同行业，制定差异化的推广策略，强调镁合金在每个领域的独特优势。例如在汽车制造领域，推出产品定制加工、零部件制造服务，直接供应镁合金零部件，降低应用企业转型生产难题，提高本企业抢占市场能力；在无人飞行器、电子产品领域，着重开发精密零部件制造能力，推出差异化定制产品，满足下游应用企业需求。

● 推出性能定制化服务，以确保成本、技术指标满足企业需求，帮助客户更好地集成镁合金材料，推动市场的发展和应用的扩大。

六、 投资估算

建设100吨/年生产能力的稀土镁中间合金研发、生产基地，投资约2000万。

七、投资回收期

以建设100吨/年生产能力的稀土镁中间合金研发、生产基地估算，投资回收期为4年。

八、市场前景及效益

收入规模：目前，稀土镁合金市场销售价格约为90元/kg（参考性能相近的AE41、AE44稀土镁合金在线报价价格），预售价格定为市场价格50%，即约45元/kg进行销售。

成果转化、产业化后，按照前期年产1000吨的规模（即每天生产5吨）的小规模计算，预计产值可达5吨/天×200工作日/年×4.5万/吨=4500万元以上，具有较好的经济效益。在配套新能源汽车产业规模上去之后，通过（1）大幅提升产能，（2）生产高附加值镁合金零部件两种途径，后期利润能大幅增长。