白云鄂博高丰度稀土元素在镁铝合金中的应用与发展

文|胡文鑫 刘峰 陈志强 何伟

白云鄂博稀土资源是我国重要的战略资源，按目前所公布数据表明，在白云鄂博原矿中氧化矿REO 含量8.12%，其中氧化钇含量0.04%，氧化镧和氧化铈含量分别为2.08%、4.09%；磁矿REO含量6.26%，其中氧化钇含量0.03%，氧化镧和氧化铈含量分别为1.57%和3.14%。镧（La）、铈（Ce）和钇（Y）三种高丰度稀土元素的平衡与产业化应用是目前稀土行业发展所亟待解决的问题，本文根据当前技术领域发展需求以及市场的应用需求两方面，分析镧、铈和钇元素在镁铝轻合金方面的应用潜力与未来发展方向。

高丰度稀土元素在镁合金中的热点应用

1、低成本高导热镁合金材料

2020 年我国5G 商用建设步伐显著加速，预计2021 年全国实现5G 基站数量超过60 万，2022 年将全面进入5G 商用的爆发期。根据资料显示，5G 通讯基站的功耗由4G 基站的400W 提升至1000W，重量由4G 时期的13 kg 增至45 kg；同时，5G 通讯的高集成度，使得基站体积向小型化发展，5G 通讯的高效散热方式成为材料应用的首要条件；其次，通讯基站多被安装建筑顶层或野外高处，对于安装场地还需要考虑建筑的承重能力以及占地面积等因素，同时还必须考量施工成本，材料应用的轻量化成为另一个必备条件。根据基站结构件材料的“高导热、低密度、匀质性”的需求特性，镁作为最轻的金属结构材料，具有强度高、减震性能优秀以及优异的电磁屏蔽特性，可以成为5G 基站结构件材料的重要选择。

在镁合金导热性能研究方面，研究人员具有一致结论：合金的热导率主要取决于镁基体中溶质原子的含量而不是第二相的数量，降低镁基体的晶格畸变程度以及使用温度的升高，都可促进镁合金材料热导率的增加。……