作為一個在鋁、鎂材加工行業(yè)工作了62年的老工作人員來說，拜讀了關(guān)瓊先生的“溢價千萬追捧鎂合金項目”（見《中國有色金屬報》2015年6月2日第7版）后非常高興，深受鼓舞。千千萬萬個行業(yè)部門、組織和個人的夢實現(xiàn)了，那中國夢就圓了。
　　所謂全鎂高鐵列車，就是在當(dāng)時的技術(shù)條件下，高速列車車輛及車頭等的各種零部件凡是可用鎂材取代其他材料制造的，都用上鎂合金。文中列舉的鎂及鎂合金優(yōu)點，諸如密度小、減震性能好、阻尼能力強、降噪效果好、電磁屏蔽性好、環(huán)境相容性好等等都是對的，無庸置疑。鎂的資源豐富是事實，但就化學(xué)元素在地殼中的含量（質(zhì)量%）來說：鋁7.45，F(xiàn)e4.20，Mg2.35），鋁是取之不盡，用不不竭的，不過在中國，好的鋁礦（三水軟鋁石）的確不多，照現(xiàn)在的開采速度（含一水硬鋁石）只能維持七八年，但不用杞人憂天，其他的含鋁礦有的是，如內(nèi)蒙古發(fā)電粉煤灰中就含有以億噸計的鋁，而且我們還可以走出去，到國外去開礦辦廠，把重熔用鋁錠運回來。某種材料的可回收性強必須滿足兩點，一是使用生命周期到期后的可回收率高，二是再生時的實收率高和能耗比生產(chǎn)原生材料的低得多，例如鋁的抗腐蝕性強，它的可回收率可達95%以上，而廢鋁的再生能耗還不到原鋁提取的5%，可鎂及大多數(shù)鎂合金的標(biāo)準(zhǔn)電極電位（純鎂的為-2.37V）比鋁的-1.71V低，是電負性很強的金屬，抗蝕性差，所以鎂及鎂合金結(jié)構(gòu)件報廢后的回收率比鋁的低，同時鎂廢料熔煉鑄造時的實收率也比鋁的低得多，因此鎂工件與結(jié)構(gòu)件到期后的回收實收率不會超過75%。
　　造就鎂合金高速列車及其他客運軌道車輛，決非易事，的的確確是權(quán)高峰教授的夢想，也是鎂行業(yè)與有色金屬產(chǎn)業(yè)的夢想。現(xiàn)在看來，欲圓這個夢必須闖過幾個難關(guān)。
　　首先第一道關(guān)是，鎂及鎂合金的工藝性能遠不如低碳鋼、低合金化高強度鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金的，大家知道，鎂為密集六方晶格，室溫塑性加工時只有一個滑移系{0001}<1120>，滑移系數(shù)為3，而鋁為面心立方晶格，鐵在911℃以下，體心立方晶格，它們的滑移系數(shù)分別為12，因而鎂的塑性比鋁及鋼的低，各向異性也比鋁及鋼的顯著得多。     這是它們的本性，是無法改變的，至少在可預(yù)見的時期內(nèi)是無法改變的，所以鎂及鎂合金難以進行室溫塑性壓力加工。好在密集六方晶格金屬的滑移系會隨著溫度的升高而增多，例如鎂在225℃以上可在（1011）面上發(fā)生[1120]方向滑移，從而塑性大大提高，因此鎂及鎂合金可在300℃~500℃的溫度進行壓力加工，如軋制、擠壓和鍛造，即使如此，它的工藝性能也不如鋁及鋁合金的，它的半成品的加工工藝比鋁全金的復(fù)雜得多，成品率比鋁材的低得多。由此可見，鎂合金材料的加工費比鋁材的高得多，如何降低鎂材的加工費是面臨的主要挑戰(zhàn)，如果鎂材的加工費不能大幅度降下來，要取代鋁材成為軌道客車車體材料的夢想就難實現(xiàn)。另外，鎂工件的成型性能也不如鋼與鋁的，因此它的制造成本也是很高的。
　　擠壓性能與尺寸偏差合格的中空復(fù)雜斷面車體大型材決非易事，這是必須闖過去的第二關(guān)。只要合金的成分符合內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，各項工藝參數(shù)嚴(yán)格控制在預(yù)定的最佳范圍內(nèi)，產(chǎn)品的各項性能可以達到期望的值，性能的穩(wěn)定性也會不錯，但是尺寸的偏差特別是側(cè)彎值及其穩(wěn)定性則著實難以控制。我國現(xiàn)在可以生產(chǎn)軌道車輛所需的各種大型薄壁中空鋁型材，有擠壓力160MN的擠壓機，2016年又有2臺225MN擠壓機投產(chǎn)，并在建250MN擠壓機。中國生產(chǎn)的車體大擠壓鋁材的各項性能與德國、日本產(chǎn)品在同一水平上，甚至還稍高一些，但在尺寸偏差方面還不如他們的，不但絕對值比他們的大，而且穩(wěn)定性與他們的產(chǎn)品有較大的差距。
　　車體由底架、側(cè)墻、車頂和地板組成，它們都是由一塊塊大擠壓材焊接的，如果側(cè)彎偏差大又不穩(wěn)定則拼在一起時的焊縫寬度就不穩(wěn)定，不但不利于焊接，而且焊縫質(zhì)量也得不到保證。車體型材長度達25m、寬度達600mm或更大一些，要保持它們的偏差在縱向、橫向都一致實在不易。各種尺寸偏差，如彎曲度偏差、平面間隙偏差、外形偏差、扭擰度偏差等都符合要求具有很大難度。
　　鎂及鎂合金易著火是眾所周知，100多年來不少仁人志士費盡心機試圖解決此問題，可是至今未獲滿意答案，這是鎂的本性決定的，它的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-2.37V，比鋁的-1.71V還低，是電負性很強的金屬，抗蝕性很差，在室溫下很容易被空氣氧化，生成一層很薄的氧化膜，既多孔疏松又很脆，不能阻擋氧的大量入侵，繼續(xù)氧化，鎂的氧化隨著溫度升高而加劇，在液態(tài)下則由于劇烈氧化而燒燒，這種燃燒極為兇猛，因此鎂及鎂合金必須在熔劑覆蓋下或保護氣氛中或真空中熔煉與鑄造?？墒且坏Щ?，鎂的熔點低僅650℃（鎂合金的熔點更低），立即熔化變?yōu)橐后w， 發(fā)生劇烈燃燒，成為不可控的。所以，全鎂車輛一旦失火，只要溫度達到600℃以上就會發(fā)生無法控制的災(zāi)難性燃燒。鎂合金車輛制好后必須進行現(xiàn)場燃燒試驗，以證明鎂在失火條件下只會熔化，變成液體，不會燃燒。那時鎂合金高速列車就會在地球上各大洲之間疾駛?cè)顼w，否則很難說全鎂高速列車是安全的，是“不怕火”的。
　　據(jù)稱美國聯(lián)邦航空局有條例規(guī)定，民用客機禁止使用鎂合金制造（筆者未見到原文）零部件，如果這種說法屬實，在禁令未解除前，欲制造全鎂軌道車輛恐怕只是一廂情愿，難以實現(xiàn)。
　　生產(chǎn)幾輛鎂合金高速列車實驗車并不十分艱難，但為了更接近實際運營車輛，宜與中國中車集團加強聯(lián)系與合作，取得它們的幫助，他們在設(shè)計制造鋁合金軌道車輛方面具有高超的技術(shù)與豐富的經(jīng)驗。
　　生產(chǎn)寬度與外接圓直徑≥600mm的軌道車輛大型中空薄壁型材需要1臺125MN擠壓機，而生產(chǎn)同等規(guī)格的鋁型材有100MN擠壓機就足矣，因為鋁合金的可擠壓性能比鎂合金的好。還要75MN、45MN與25MN級的擠壓機，以生產(chǎn)規(guī)格小一些的與中小型材，在車輛與機車制造中，除需要大型材外還需要中小型材，宜建專業(yè)的鎂合金車輛型材廠。
　　車體制造中的鏈接宜采用摩擦攪拌焊（FSW），這是當(dāng)前鋁、鎂合金材料最先進的焊接工藝，中國已完全掌握了設(shè)備制造技術(shù)與焊接技術(shù)。
　　制造鎂合金軌道車輛除需要約6t/輛型材外，還需要一些板材與鍛件，宜作好材料采購與供應(yīng)渠道規(guī)劃。對材料性能與規(guī)格必須嚴(yán)格把關(guān)，中國生產(chǎn)的軌道車輛鋁材都是好樣的，中國高鐵自2008年運營以來發(fā)生了多起事故，可是沒有一起是因為材料不合格引發(fā)的。
　　權(quán)高峰的中國鎂列車夢想起航了，在萬里航行中必然會遇到急流險灘、大風(fēng)大浪，但我們深信，在當(dāng)前這個萬眾創(chuàng)新、全民創(chuàng)業(yè)的大好環(huán)境中，定能更快實現(xiàn)他們的大夢想，到達勝利的彼岸的難度會比預(yù)想的小一些，但也不可低估，遙祝他們早日成功。