在接受記者采訪的前一天，北京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師杜文博剛從新加坡參加完“2019先進(jìn)材料研究國際會(huì)議”回來。說起國內(nèi)鎂產(chǎn)業(yè)的變化，他告訴記者：“雖然國外對(duì)于鎂及鎂合金的研究開發(fā)較早，但經(jīng)過近10年的快速發(fā)展，我國鎂產(chǎn)業(yè)的科技成果日益顯著，并在國內(nèi)形成了一支強(qiáng)大的科研隊(duì)伍，多項(xiàng)成果已達(dá)國際領(lǐng)先水平。” 就我國鎂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，他談到了近10年來自己的見證、參與并與鎂產(chǎn)業(yè)發(fā)展同行的經(jīng)歷。
　　鎂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展得益于國家的重視
　　20世紀(jì)90年代初，世界上最大規(guī)模的鎂供應(yīng)商在西方，需求量約250kt，美國占50%以上，在隨后的10年間，鎂的需求達(dá)350kt，同時(shí)世界鎂供應(yīng)也發(fā)生了很大變化，作為世界上最大的“鎂業(yè)大國”，中國出口的鎂錠數(shù)量在國際市場(chǎng)中占據(jù)的比例越來越大。
　　盡管西方國家的原鎂產(chǎn)量大幅減少，但附加值較高的鎂深加工產(chǎn)業(yè)卻逐漸興起，尤其是在開發(fā)和生產(chǎn)高端鎂合金產(chǎn)品方面。杜文博告訴記者，為更好地將我國鎂資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，2000年，師昌緒、李恒德、左鐵鏞、李依依、王淀佐等五位院士聯(lián)名向科技部遞交了“加速我國鎂工業(yè)發(fā)展的建議”，分析了我國鎂資源優(yōu)勢(shì)，并對(duì)鎂合金產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了具體建議，他們希望，能全面系統(tǒng)地制訂一個(gè)目標(biāo)，創(chuàng)造出自己品牌的鎂合金，并成為材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨躍發(fā)展的突破口。該建議提交后，引起了國家層面高度重視。
　　杜文博直言，正是這五位院士的建議，就此打破了我國鎂合金早期的發(fā)展壁壘，點(diǎn)燃了我國鎂業(yè)科技進(jìn)步的引擎。科技部先后在“十一五”“十二五”“十三五”科技計(jì)劃中，將鎂合金及其產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用列為重點(diǎn)科研項(xiàng)目，高校、科研院所、企業(yè)共同投入到鎂合金的研究開發(fā)及產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)工作中。在此期間，形成了一支強(qiáng)大科研團(tuán)隊(duì)，涌現(xiàn)了以上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)為領(lǐng)頭羊的科研院校，正是擁有了一支強(qiáng)大的科研隊(duì)伍，才使得我國鎂合金材料在國際上不斷取得有影響力的創(chuàng)新成果。
　　近幾年，杜文博所在的北京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院承擔(dān)了包括“973”、“十一五”、“十二五”科技支撐計(jì)劃和國家自然基金、北京市自然基金在內(nèi)的一批科研課題，形成了“高性能鎂合金材料制備與加工”“碳材料增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料”“低成本生物醫(yī)用鎂合金設(shè)計(jì)與制造”等特色鮮明的研究方向。他向記者介紹，在高強(qiáng)稀土鎂合金研究方面，該校開發(fā)的Mg-Gd-Er系合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能，實(shí)驗(yàn)室制作的試樣抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別達(dá)550MPa和500MPa以上，有望用于交通工具、航空航天及軍工領(lǐng)域。值得一提的是，該成果已與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行中試合作，成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化將指日可待。
　　鎂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要在“用”上下功夫
　　說起鎂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，杜文博不禁感嘆，近幾年，我國鎂產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)，取得了引人矚目的成績(jī)，鎂產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也發(fā)生了歷史性進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)鏈從低端向中高端轉(zhuǎn)變，從單一的低附加值產(chǎn)品向具有高附加值的深加工產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。他說：“這其中離不開行業(yè)的推動(dòng)，應(yīng)該感謝中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鎂業(yè)分會(huì)的付出，他們?cè)阪V冶煉工藝提升和突破、鎂產(chǎn)品的應(yīng)用推廣，引導(dǎo)企業(yè)自主創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步等方面做了大量工作，但同時(shí)也離不開企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)的奉獻(xiàn)與付出。”
　　他稱，2004年他剛從日本東京大學(xué)回國的時(shí)候，我國鎂產(chǎn)業(yè)還是以原鎂和鎂初級(jí)產(chǎn)品為主，缺乏鑄件、型材、板材為主體的、終端產(chǎn)品相配套的完整的產(chǎn)業(yè)化體系。隨著產(chǎn)業(yè)投入不斷加大，關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破，山西、河南、陜西等地鎂合金企業(yè)的開發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)已與國外可以相媲美，其中山西聞喜銀光等企業(yè)多種鎂合金產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海外，并獲得良好的市場(chǎng)口碑。
　　對(duì)于產(chǎn)學(xué)研用的融合，杜文博也有著自己的見解，他認(rèn)為，目前我國鎂產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)學(xué)研已深入結(jié)合，唯獨(dú)“用”沒有得到有效突破。他說：“我國在鎂合金基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面已經(jīng)做了大量的工作，但依舊缺乏針對(duì)鎂合金產(chǎn)品應(yīng)用所涉及的更全面、細(xì)致性的研究。”這或許是造成“用”沒有有效突破的關(guān)鍵因素之一。他呼吁，科研單位及生產(chǎn)企業(yè)要專注鎂合金產(chǎn)品應(yīng)用所涉及的細(xì)分領(lǐng)域研究，把研究做得更細(xì)致一些。而對(duì)于鎂合金產(chǎn)品用戶，杜文博笑言：“要敢于邁出第一步。對(duì)于未知的東西，總要有敢于嘗試的人，率先行動(dòng)的人，只有這樣，行業(yè)才會(huì)有突破進(jìn)展。”
　　“軟肋”不應(yīng)成為應(yīng)用瓶頸
　　鎂合金因密度低、比強(qiáng)度高、比剛度高、散熱性能好、電磁屏蔽能力強(qiáng)、易于回收等優(yōu)點(diǎn)，在電子通訊、汽車制造、軌道交通、航空航天、軍工兵器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但同時(shí)，所謂的鎂易燃燒、易腐蝕、價(jià)格高等因素也成為制約鎂產(chǎn)品應(yīng)用的瓶頸。“只有深入了解鎂及鎂合金性能，才能更好地研究開發(fā)性能優(yōu)良的產(chǎn)品，擴(kuò)大其應(yīng)用。”杜文博說。
　　“在鎂行業(yè)有一些人談鎂色變，原因是鎂生產(chǎn)過程中一些不當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)引起燃燒進(jìn)而產(chǎn)生火災(zāi)等安全事故。”杜文博說，“雖然鎂易燃，但是有前提條件的，鎂粉容易燃燒，而鎂合金只有在熔煉時(shí)由于未采取有效的保護(hù)措施才易引起燃燒，一旦加工成鎂合金產(chǎn)品，并不會(huì)發(fā)生燃燒。”
　　另外，針對(duì)鎂合金產(chǎn)品易腐蝕的缺點(diǎn)，他認(rèn)為：“可通過調(diào)整合金元素、優(yōu)化熱處理工藝和表面改性工藝等方法解決鎂合金易腐蝕的問題，這方面，有些鎂合金產(chǎn)品已經(jīng)做的很好，例如，近期市場(chǎng)最為看好的鎂汽車輪轂。”
　　除此之外，鎂產(chǎn)品制備加工成本高，也是目前鎂行業(yè)所面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。“但隨著加工技術(shù)的進(jìn)步，帶動(dòng)了產(chǎn)品性能的提高，一定程度上也可以使成本降低。”杜文博如是說。
　　采訪將近結(jié)束時(shí)，杜文博說：“正是自己對(duì)鎂的熱愛，才有幸見證鎂產(chǎn)業(yè)的一步步‘成長(zhǎng)’，不論是我國鎂冶煉還是鎂合金材料加工都在快速發(fā)展，大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用鎂合金的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來，希望有真正上下游產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)動(dòng)，期待有更多專注細(xì)分領(lǐng)域的研究成果。”