1 镁的发展史 1
1.1镁冶炼发展的三阶段 1
1.1.1化学法阶段 1
1.1.2熔盐电解法阶段 1
1.1.3热还原法阶段 1
1.2第一、二次世界大战期间镁生产技术发展概况 2
1.3世界镁工业发展概况 2
1.4中国镁工业发展概况 3
2 镁及镁合金的性能 7
2.1镁的晶体结构 7
2.2镁的性能 8
2.2.1镁的力学性能 8
2.2.2镁的工艺性能 9
2.3镁的合金化 9
2.3.1合金元素的作用 9
2.3.2镁的合金化 11
2.4镁合金的强化 11
2.4.1固溶强化 11
2.4.2沉淀（析出）强化 12
2.4.3弥散强化 12
2.4.4细晶强化 12
2.4.5形变强化 12
2.4.6复合强化 12
2.5镁合金的分类 13
2.6镁合金的特性 14
3 镁的资源与分布 16
3.1地壳中镁的分布及含镁主要矿物 16
3.2炼镁用的镁矿及其特性 17
3.3目前具有工业应用价值的几种镁矿资源 18
3.4中国镁矿的分布与勘查 19
3.4.1中国白云石矿资源分布 19
3.4.2中国菱镁矿资源分布 20
3.4.3中国其他镁矿资源的分布 21
3.5中国的镁资源优势 24
3.6采选技术与装备 25
4 镁冶炼工艺技术与装备 26
4.1镁冶炼工艺技术 26
4.1.1电解法 26
4.1.2热还原法 30
4.2皮江法炼镁主要装备 33
4.2.1煅烧设备 33
4.2.2炉料细磨设备 33
4.2.3球团压形设备 34
4.2.4还原罐 34
4.2.5还原炉 34
4.2.6真空系统 34
4.2.7精炼设备 35
4.2.8连续铸造机 35
4.3皮江法镁冶炼技术经济指标及计算方法 35
4.3.1对皮江法炼镁的原料要求 35
4.3.2皮江法镁冶炼生产工艺过程 35
4.3.3皮江法镁冶炼技术经济指标及计算方法 36
4.4镁合金生产工艺与装备 40
4.4.1镁合金生产工艺流程 41
4.4.2镁合金生产中需要强调的几个问题 43
4.4.3镁合金生产用设备 44
4.5中国皮江法炼镁技术与装备的创新发展 45
4.5.1调整能源结构，采用清洁能源 46
4.5.2提升皮江法镁冶炼技术与装备水平、节能减排 46
4.5.3粗废镁无熔剂连续复合精炼技术 55
4.5.4新型节能竖罐还原的研发与试用取得新成果 57
4.5.5皮江法炼镁各项技术经济指标明显进步 59
4.6镁冶炼倡导低碳循环经济发展模式 60
4.6.1惠冶镁业的低碳循环经济发展模式 61
4.6.2惠冶镁业循环经济产业链的特点 61
4.6.3惠冶镁业循环经济产业链的具体做法 61
4.6.4惠冶镁业节能降耗工作落到实处 63
4.6.5镁还原渣的综合利用 63
4.7电解法炼镁技术水平有新进展 64
4.7.1以海绵钛副产氯化镁进行电解，通过引进技术消化创新，改善电解指标 64
4.7.2利用青海盐湖资源，引进国外脱水电解技术，建10万吨电解镁厂 64
4.7.3氯化物体系熔盐电解法制备稀土镁中间合金 65
4.8镁合金新材料的研发与应用新进展 68
4.8.1高性能稀土镁合金新材料研发与应用 68
4.8.2低成本非稀土镁合金新材料 92
4.8.3镁锂合金的研发进展 95
4.8.4镁功能材料研发新进展 98
4.9镁及其材料的生命周期评价 134
4.9.1生命周期评价及其应用 134
4.9.2生命周期评价在金属镁及其材料中的应用 136
5 镁加工技术与装备 139
5.1铸造镁合金成形技术与装备 139
5.1.1重力和低压铸造 139
5.1.2压铸 139
5.1.3镁合金的半固态成型 142
5.1.4挤压铸造 143
5.2镁合金塑性加工技术与装备 143
5.2.1镁合金挤压 144
5.2.2镁合金轧制 145
5.2.3镁合金锻造 147
5.2.4镁合金拉拔 149
5.2.5镁合金超塑成型 150
5.3镁合金加工成型技术与装备研发新进展 150
5.3.1铸造 150
5.3.2铸轧 161
5.3.3挤压 164
5.3.4锻造 168
5.3.5轧制 177
5.3.6镁合金加工成型装备向大型化发展 182
5.4国家“973”项目“高性能镁合金加工与制备中的关键基础问题”研究的重要进展 183
5.4.1项目研究单位组成 183
5.4.2项目围绕四大关键科学问题开展研究取得了显著成效 184
5.4.3项目研究的重要进展 184
6镁合金连接（焊接）技术及新进展 195
6.1镁及镁合金材料的焊接技术 195
6.1.1焊接特性 195
6.1.2焊接设备及材料的选择 196
6.2镁及镁合金材料的粘接技术 196
6.3镁合金材料的机械连接 196
6.3.1铆接 196
6.3.2螺纹连接 197
6.4镁合金连接（焊接）技术新进展 197
6.4.1镁合金MIG焊 199
6.4.2高沸点低污染镁合金焊丝 199
6.4.3优质高效镁合金焊接装备开发及应用 201
6.4.4镁合金焊接技术应用 203
7镁及镁合金的腐蚀与防护（表面处理）技术及新进展 206
7.1影响镁及镁合金耐蚀性的因素 206
7.1.1合金元素与杂质的影响 206
7.1.2加工、热处理工艺及组织结构形态的影响 207
7.2提高镁及镁合金耐腐蚀性的途径 207
7.2.1研究开发高纯镁合金，减少合金中的有害杂质元素 207
7.2.2应用快速凝固处理工艺，细化晶粒和提高某些元素的固溶度 208
7.2.3进行有效的表面处理，大大提高镁合金材料的耐蚀性 208
7.3镁及镁合金材料的表面处理 208
7.3.1表面清理和预处理 209
7.3.2化学氧化（转化膜）处理 209
7.3.3阳极氧化（电化学）处理技术 210
7.3.4微弧氧化处理 210
7.3.5电镀技术 212
7.3.6表面热喷铝扩散处理工艺 212
7.3.7有机涂层工艺与颜料着色 212
7.4镁及镁合金表面处理技术的新进展 212
7.4.1高耐蚀镁合金的发展 213
7.4.2镁合金表面防护技术的新发展及其应用 217
8镁及镁合金废料回收与再生利用 239
8.1镁合金废料的产生 239
8.2镁合金废料的分类 239
8.3镁合金废料的回收工艺 240
8.4镁合金废料的回收方式 241
8.4.1厂内回收 241
8.4.2厂外回收 241
8.4.3废旧汽车上镁合金零部件的回收 241
8.5镁合金废料的前期处理 241
8.6镁合金废料的熔炼方法 242
8.6.1镁切屑的重熔工艺 242
8.6.2镁切屑真空蒸馏法 242
8.6.3熔剂法 243
8.7镁合金废料在熔炼中的质量控制 244
8.7.1降低镁合金中铁的含量 244
8.7.2降低镁合金中非金属杂质的含量 245
8.7.3预防外来杂质 245
8.8镁合金压铸废料绿色回收过程质量控制及应用 246
8.8.1镁合金废料无熔剂回收技术 247
8.8.2绿色回收技术经济指标 247
8.8.3回收镁合金质量控制 247
8.8.4绿色回收系统精炼效果 248
8.8.5回收镁合金在压铸生产中的推广应用 250
8.9镁合金压铸工艺废镁的现场重熔精炼再生技术与装备 251
8.10高危劣质废镁的蒸馏再生系统 252
9镁及镁合金的应用 254
9.1镁的应用 254
9.1.1镁在冶金领域的应用 254
9.1.2镁在化学工业的应用 255
9.1.3镁在电化学、牺牲阳极上的应用 255
9.1.4镁在烟火领域的应用 255
9.2镁合金的应用 255
9.2.1镁合金在航空航天、国防军工领域的应用 255
9.2.2镁合金在交通运输工具中的应用 260
9.2.3镁合金在电子器材中的应用 289
9.2.4镁合金在其他民用领域中的应用 294
10安全与防护 296
10.1皮江法炼镁的生产安全与防护 296
10.1.1危险源 296
10.1.2主要防护措施 296
10.2镁合金生产的安全技术与操作 297
10.2.1镁合金发生燃烧和爆炸的化学反应机理 297
10.2.2镁合金生产安全 297
10.2.3镁合金生产的安全操作 299
10.3镁合金压铸安全生产操作规范 300
10.4镁粉生产的安全问题与应对措施 301
10.4.1对金属镁（粉）理化特性的认识 302
10.4.2镁粉生产的安全措施 303
11专利信息分析 304
11.1专利信息分析概述 304
11.1.1专利信息包含的内容 304
11.1.2专利信息分析的概念 305
11.2专利信息分析的作用 305
11.3专利信息分析方法 306
11.3.1定量分析法 306
11.3.2定性分析法 307
11.3.3拟定量分析法 307
11.4专利信息分析方法在镁行业的应用 307
11.5利用专利信息应用方面的几点建议 312
11.6发明专利及实用新型专利目录 313
12国内外镁的标准及质量体系认证 360
12.1镁行业标准体系的建立与完善 360
12.2中国镁的国家标准和行业标准 361
12.3铸造镁合金与变形镁合金的国内外牌号及对应标准 364
12.3.1 GB/T 19078—2003《铸造镁合金锭》 364
12.3.2 GB/T 5153—2003《变形镁及镁合金牌号和化学成分》 365
12.3.3国际标准ISO 16220《镁及镁合金—镁合金铸锭和铸件》 366
12.3.4欧洲标准EN1753—1997《镁及镁合金—镁合金铸锭和铸件》 367
12.3.5美国标准 368
12.3.6日本标准 369
12.3.7部分国家变形镁合金相近牌号对照 369
12.4国家标准GB/T 3499—2011《原生镁锭》 370
12.4.1产品分类 370
12.4.2化学成分 370
12.4.3表面质量 371
12.4.4规格 371
12.4.5包装 371
12.4.6运输 371
12.4.7贮存 371
12.5国家标准GB/T 19078—2003《铸造镁合金锭》 371
12.5.1产品牌号、化学成分 371
12.5.2化学成分 372
12.5.3表面质量 372
12.5.4镁合金铸件的典型性能 375
12.5.5 EN1753—1997中采用的镁合金锭数字牌号的结构及含义 379
12.6相关企业质量体系认证 379
13产业政策、发展规划与相关法规 385
13.1 1999年至今国家一直把镁冶炼（综合利用除外）列入限制类目录 385
13.2高品质镁合金铸造及板、管、型材加工技术开发项目列入鼓励类项目 385
13.3国家科技部“十五”科技攻关计划与“十一五”科技支撑计划 385
13.4国家工业和信息化部制订的《“十二五”产业技术创新规划》 386
13.5国家工业和信息化部等编制的《新材料产业“十二五”发展规划》 386
13.6有色金属工业“十二五”发展规划 387
13.7国家工业和信息化部制订的《工业产品质量发展“十二五”规划》 387
13.8国家工业和信息化部发布的《镁行业准入标准》 388
13.8.1制定准入条件的必要性——镁行业状况分析 388
13.8.2制定准入条件的依据 389
13.8.3镁行业准入条件的主要内容 390
13.8.4国家工业和信息化部制定的《镁冶炼企业准入公告管理暂行办法》 392
14中国镁工业经济运行情况 395
14.1中国镁工业经济近十多年来运行良好，其产能、产量、出口量和消费量快速增长 395
14.2资本运营情况 399
15与镁相关的产、学、研状况 410
15.1国内从事镁生产、加工、研制的单位 410
15.1.1中国镁冶炼企业总汇 410
15.1.2中国镁加工企业总汇 412
15.1.3国内与镁相关的设备企业总汇 414
15.1.4国内从事镁研究、开发与应用的单位总汇 415
15.2“产、学、研、用”联盟推动应用发展 416
15.2.1“产、学、研、用”结合构建联盟是推动镁应用快速发展的必由之路 416
15.2.2镁企业要成为协同创新和开拓应用的主体，加快推动镁应用发展 418
16镁行业协会——中国有色金属工业协会镁业分会 420
16.1镁业分会的由来 420
16.2镁业分会做好“三个服务”，发挥协会的引导与协调作用 421
16.3中国镁工业成就举世瞩目 422
参考文献 423