摘要：有色金属材料是新材料的一个重要的组成部分。发展有色金属新材料产业，加速有色金属新材料的研究和开发，对于促进国民经济的可持续发展具有极其重要的战略意义。我国有色金属材料经过几十年的努力，已经在产量和规模方面取得了重大进展，是目前世界上的有色金属生产大国。然而，我国有色金属材料行业在高附加值产品、降低能耗、可持续发展方面与世界先进国家还有很大差距。本文讲述了我国有色金属材料的发展现状，并指出了今后的发展方向和战略。
关键词：有色金属；材料；战略
金属材料是人类赖以生存和发展的需要。特别是现代高新技术的发展，更是依赖材料技术的进步。在金属材料中，有色金属材料是最重要的一类材料，合计60多种。地壳中含量最多的铝、镁元素均为有色金属元素。其它的还包括钛、铜、铅、锌、锑、锡、镍、钨、钼等元素。有色金属材料涉及到结构材料、功能材料、环境保护材料和生物医用材料等领域。其应用几乎涉及到国民经济和国防建设的所有领域。有色金属新材料是新材料的一个极其重要的组成部分，其地位和作用十分突出。大力发展有色金属新材料产业，加速有色金属新材料的研究和开发，对促进国民经济的可持续发展具有极其重要的战略意义。
我国有色金属材料发展现状：我国有色金属工业经过50多年的发展，已经形成了比较完整的工业体系，建立了相当雄厚的物质基础。特别是近10年来，成绩显著，举世瞩目，产量和规模发展迅速，跃居世界前列，产品规格进一步增多，除基本满足国内需求外，还实现了部分出口。如2002年，我国10种有色金属产量首次突破1000万t，达到1 012万t，成为世界有色金属第一生产大国；其中铝、钨、稀土、铅、锑、锌、镁和锡等产量居世界第一位，稀土产量占世界总产量的70%以上，镁产量占世界总产量的50%以上。另外我国还是世界有色金属贸易大国之一，2002年我国有色企业实现销售收入2 690亿元，实现利税187亿元，实现利润80亿元；出口量为205万t，其中铅、锌、锡、锑、镁出口量居世界第一，预计2003年我国有色金属产量将达到1 120万t，实现利税250亿元，实现利润150亿元。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆1.1.2 研究开发取得重大进展我国有色金属材料经过多年的发展，在高性能材料、新型材料加工技术等方面已取得了重大进展。铝合金新材料的性能大幅度提高，部分高强高韧铝合金、铝锂合金、喷射沉积快速凝固耐热铝合金的性能达到国际先进水平。到20世纪90年代，随着国际镁合金应用的扩大，镁的价格上升，在全国范围内出现了硅热法炼镁热潮，全国镁产量由1990年的0.59万t猛增至1999年的16万t。虽然我国原镁的产量和出口量剧增，但镁合金材料深度加工制品的发展相对滞后。近几年，国家将发展镁合金材料列为重大科技攻关项目，镁合金新材料的研究水平因而得到了明显提高，开发了ZM1～ZM10等十几个牌号的镁合金。通过细化、净化、微合金化等手段，使铸造镁合金的性能大幅度提高。镁合金铸件、压铸件已应用于汽车和摩托车等领域。2001年我国生产镁铸件1 040 t，压铸件2 120 t。镁合金制备技术得到了发展，现已装备2 000 t的镁合金压铸机，能生产出0.3 mm厚的变形镁合金薄板，并开发了镁合金阻燃技术、镁合金熔体环保型保护技术和镁合金微弧氧化表面处理技术等先进制备技术。到目前为止，我国研制的钛合金有近50种，已列入国家标准的钛及钛合金牌号有40余种。
20世纪80年代以来，我国钛合金开始进入由纯仿制到独立研究与仿制相结合的阶段。经过“八五”、“九五”攻关，我国已形成4大钛合金系列：1)具有不同使用温度的高温钛合金；2)具有不同抗拉强度与塑性、韧性匹配的结构钛合金系列；3)具有不同屈服强度的舰用钛合金；4)适用不同环境(介质)的耐蚀钛合金。我国钛合金的研究水平大体与国外接近。目前我国已具备了自行设计制造大型真空电弧炉的能力，并在试验研究中采用冷壁铜坩埚感应熔炼和悬浮熔炼，正计划发展电子束冷床炉熔炼。我国新近研制开发的定向凝固Ni3Al基合金具有密度小、强度高、塑性好和高温抗蠕变性能优异等特性，是一种具有广泛应用前景的高温结构材料。问题依然严重，与先进国家的差距较大经过50年的发展，我国有色金属尽管在产量规模、研究开发、科研和工业体系以及人才培养等方面已取得了举世瞩目的成就，但在资源及资源利用、产品质量及结构、科研创新、产业结构和环境保护等方面，问题依然严重，与发达国家存在较大差距。
资源严重短缺：我国是有色金属大国，但铜、铝等有色金属资源短缺。随着大幅度的提高产量，原材料短缺的矛盾越来越突出。国内多数有色金属矿山的可采储量急剧下降，资源接近枯竭。近年来，我国大量进口铜精矿和氧化铝，导致全球原料紧张，价格上涨。
环境和资源负担过重：由于我国有色金属行业产业结构不合理，企业规模小，资金缺乏，特别是许多主管部门和企业缺乏环境和资源保护意识，造成我国环境和资源负担过重。一方面，对有限资源实行破坏性开采，加速我国资源枯竭的速度；另一方面，生产工艺落后。据统计，我国目前电解铝产量中仍有117万t(约占总产量的22%)采用60kW自焙阳极电解槽生产；30%以上的粗铅采用烧结锅、烧结盘生产；鼓风炉炼铜、竖罐炼锌等落后工艺仍占相当大的比例。这些落后的生产工艺效率低、能耗高、污染大。
现代工业的高速发展带来了严重的环境污染问题，有色金属在改善环境和促进工业可持续发展方面具有重要作用。例如，汽车尾气是城市大气污染的主要来源，全世界的汽车每年排出的CO、有机烃(HC)和氮化物(NOx)总量约30亿t。采用含稀土复合氧化型催化剂用于治理汽车尾气，可使汽车尾气的有害气体排放量减少70%以上。有色金属工业在我国国民经济中占有相当的比重，发展短流程、低能耗、零污染的有色金属生产工艺，也是改善生态环境的重要手段。此外，在许多有色金属工业废物中含有大量的有用成分，如氧化铝生产残留物赤泥含有大量Al、Ti、Fe以及少量的Si、Ca等，而世界每年大约产生3000万t赤泥，大部分作为填埋物而废弃。因此，综合利用有色金属工业的废气、废渣、废液，不仅可以化废为宝、节约资源，更重要的是能够明显降低环境污染。
论文作者:谢强
论文发表刊物:《基层建设》2016年21期
论文发表时间:2016/12/7
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