采訪對象供圖（下同）

我國鎂資源豐富，產量占全世界80%，是我國為數不多具有自主可控話語權的戰略性金屬資源。鎂是目前可用的最輕的金屬結構材料，密度比鋁合金小30%，只有鋼的1/5，鎂具有高比強度、高比剛度、優異的減震、電磁屏蔽性能，易于回收等諸多優點，在汽車、高鐵、3C、通信、航空、航天、武器裝備等領域有著重要的輕量化應用潛力。當前世界各國高度重視鎂合金材料的發展。例如，歐盟將鎂列為30種關鍵基礎材料之一。但是，鎂合金化學性質活潑、表面氧化層疏松多孔導致的耐蝕性差，已經成為制約其大規模應用的阿喀琉斯之踵。

上海交通大學丁文江院士、曾小勤教授領銜的上海鎂材料及應用工程技術研究中心團隊，多年來一直在探索鎂合金新材料研發的無人區，不斷突破鎂合金性能瓶頸，曾獲得“2020年國家技術發明一等獎”、兩次獲得“中國有色金屬工業科學技術一等獎”等多項國家級、省部級大獎。近年來，團隊將人工智能高通量計算與材料基因工程技術相融合，提出了“降低電位差，抑制陰陽極”的不銹鎂設計模型，實現了低電位差合金相高通量篩選和不銹鎂成分優化設計，相較于傳統基于經驗試錯的開發方法，研制周期和費用減少了五分之四。

團隊基于溶度積理論建立了腐蝕反應熱力學/動力學方程，闡明了鎂合金表面自鈍化膜生長的熱動力學機制；提出了“促進非晶自鈍化膜”的不銹鎂合金設計新思路，發現了鎂合金快速沉積的關鍵參數，揭示了不銹鎂表面自鈍化膜的結構和生長行為，闡明了表面膜層非晶化的動態抗蝕新機制，實現了鎂合金在酸性鹽霧條件下的高耐蝕和穩定性。并在該理論體系指導下，通過對3萬種鎂的多元化合物的高通量篩選，成功研制了數款鑄造和變形不銹鎂合金材料，最優的耐鹽霧腐蝕速率低于0.038mg/cm2·day，僅為傳統鎂合金的百分之一，耐蝕性優于5083船用防銹鋁水平，取得了全球鎂合金研究歷程上里程碑式的重大突破，相關學術成果在頂級刊物《Nature Communications》發表（該領域第一篇被接收的論文）。

該團隊不銹鎂技術現已申請17項發明專利，發布4項企業標準和2項團體標準。團隊已同華為、比亞迪、吉利、上汽、一汽、榮耀、聯想、中興、OPPO等眾多汽車、3C和通信領域的行業巨頭開展深度產學研合作，采用“材料成分+組織結構+成型工藝”相結合的開發模式，切實推動各行業零部件的輕量化、集成化和輕薄化設計和制造，有力地支撐了制造業新質生產力的構建。例如：攜手聯想集團及產業鏈上下游各環節合作伙伴，在不到兩年的時間內，解決了材料制備、零件成型、高光處理、過程防腐、精致涂裝等全系列工藝流程的技術難題后，開發出全球首款高亮不銹鎂合金筆記本電腦“ThinkBook X 2024 AI”，解決了困擾3C行業多年的鎂合金做外觀件無法呈現時尚金屬光澤的難題，一舉斬獲“2024年國際鎂協（IMA）優秀獎——變形加工產品類”唯一大獎。同比亞迪合作開發中的新一代不銹鎂合金電機殼體，相比傳統鋁合金殼體將減重30%等。

不銹鎂合金系列成果的成功研制及應用推廣，標志著我國在鎂合金新材料的開發源頭上已經占領了全球制高點，材料核心競爭力和技術創新能力已得到大幅提升。

來源：新民晚報