项目简介    

本团队研制的新型镁锂合金是目前世界上最轻的金属结构材料。材料成功地应用于“浦江一号”和“高分微纳”两颗卫星。其中，高分辨率微纳卫星几乎整颗都用了该型镁锂合金材料替代铝合金结构材料，大大减轻了自身的结构重量，有效载荷得到显著提高，是镁锂合金在航空航天应用史上的一次重大突破。目前已经广泛应用于三航领域。

      由高性能镁锂合金衍生出高性能镁合金（汽车用）、高性能铝镁合金（特种行业）等一系列民用产品。西安交大具备开发系列新型高性能铝、镁合金的能力。              

 产品性能优势

 镁锂合金是迄今为止最轻的金属结构材料，特点如下：

      1. 镁锂合金是现今最轻的金属结构材料:材料密度ρ=（0.95-1.65）。而最轻的非金属结构材料塑料ρ=（0.8-1.4），碳纤维复合材料ρ=1.8 左右，普通镁合金密度ρ=1.8，铝合金密度ρ=2.7。

       2. 良好的冷热成型及机械加工性能:随着锂含量的增加,合金组织逐渐由α相（hcp）过渡到β相（bcc），改善了普通镁合金不易变形的缺点，常温下即可轧制成薄板，并可进行超塑性成型。

       3. 高比强度、高比模量、比刚性好：抗拉强度接近普通镁合金；比强度（150～200）大于铝合金和塑料；比模量使常用结构材料中最高（32）；相同重量条件下，镁锂合金的刚性（27～32）是钢铁的 22 倍。

       4. 良好的导电、导热性能：导热性能优于普通镁合金。

       5. 突出的抗震降噪性能：镁锂合金具有比普通镁合金更高的内耗系数，用其制作底座或者支脚，可以有效减少震动，提高设备的稳定性。

       6. 优异的电磁屏蔽性能：镁锂合金属于无磁性金属材料，具有很好的电磁屏蔽作用。

       7. 可焊接连接：镁锂合金只需本体材料即可达到预期焊接性能，可采用TIG 焊、激光焊接、搅拌摩擦焊及常规焊接方法进行焊接，焊缝强度优于材料本体。

镁锂合金性能

       1. 航天领域

      由于镁锂合金超轻高强的特点，在航天领域应用镁锂合金替代镁合金、铝合金等材料，可大大提高航天器飞行器的有效载荷能力。可用于制造火箭的舱体、陀螺仪、仪表盘等；飞行器的防护罩、防宇宙沉壁板、降落伞扣、控制杆、航天气瓶内衬、计算机及其控制设备外壳、支架、电器框架、燃料箱；登月平台及机构、微小卫星整体结构等。

        2. 航空武器装备领域

       用镁锂合金替代铝合金、钛合金及铍合金，可用于导弹、战斗机电器壳体、仪表盘、制导部件、控制舱壳体、尾翼、控制舱壳体、电器电路基板、电控装备的外壳、陀螺仪等，以及装甲材料、武器瞄准装置、单兵作战器材，担架、弹夹等。

        3. 工业及民用领域

       镁锂合金可广泛应用于 3C 电子产品、摄影器材、运动器械及医疗电子产品上，不仅能够实现减重效果，还能够减少电磁干扰，使传输的数据更真实准确，减少人身电磁辐射；也可应用于交通运输工具（如汽车、高铁等），起到减量节能环保效果。

        4. 交通运输

       应用于交通运输工具，如飞机、汽车、高铁等，起到减量节能环保效果。

【柴东朗】（材料学院）

【研究方向】           

       1）轻质高强合金的设计、制备与性能；

       2）金属基复合材料的设计制备与性能；

       3）高强韧轻质（Al、Mg、Ti）合金(超轻质Mg-Li合金)大流变机理及其热行为；

       4）双属性（结构-功能）有机、无机物增强-金属基复合材料的界面设计、界面特征及其复合效应；

       5）复合材料的细观力学分析、计算机仿真及虚拟试验、材料设计中“形状相似”及“行为相似”模拟模型及理论；

       6）高强、超轻质Mg-Li合金(密度为每平方厘米1.0-1.5g)及其复合材料的成份结构设计、强化机理及性能研究。

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