鎂合金，源于鎂礦，用它制成的產(chǎn)品可在日常生活廣泛應用。而對于剛當選中國工程院院士的潘復生來說，鎂合金是他的主要研究方向之一，也是他最想推廣和研發(fā)產(chǎn)品的新材料。

　　矢志不渝，投身鎂合金研究20多年

　　早在20多年前，潘復生就有一個讓更多人知道鎂，讓鎂合金為更多人的生活服務的“鎂”夢。

　　鎂好在哪里？潘復生的同事告訴重慶日報記者，全球鎂礦資源豐富，儲量僅次于鋁和鐵。而我國鎂礦資源世界第一，鎂合金的推廣應用有利于緩解全球鐵鋁礦資源的短缺問題。

　　不僅如此，鎂合金性能潛力大，具有密度低、比強度（即材料的抗拉強度與材料密度之比）高、減振和散熱性能好、屏蔽電磁輻射能力強、生物相容性優(yōu)良、環(huán)境友好等優(yōu)異特性，在輕量化和節(jié)能減排成為全球大趨勢的情況下，鎂合金的推廣應用又可以大幅度降低能耗和排放，節(jié)能減排效益十分顯著，對改善環(huán)境質量意義重大。

　　如今，鎂合金的研究和應用已上升為國家戰(zhàn)略。

　　但在20多年前，除了煙花，人們幾乎看不到鎂產(chǎn)品。師昌緒、左鐵鏞、李依依等院士向中央有關部門寫信，呼吁國家要重視鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　正因這些前輩科學家的高度關注和重視，我國一批科技工作者開始了他們?yōu)橹畩^斗的“鎂”事業(yè)，潘復生就在其中。

　　多年來，潘復生經(jīng)常對學生和同行談到：一是讓鎂合金盡快成為僅次于鋼和鋁的第三大基本金屬材料，成為產(chǎn)量超千萬噸的新材料產(chǎn)業(yè)，為社會提供必不可少的新型金屬材料；二是盡快讓鎂合金為中國制造業(yè)“減重”，提升生活質量，成為大家每天都無法離開的產(chǎn)品。

　　鎂合金產(chǎn)品真有這么好？國家鎂合金中心的專家為重慶日報記者描繪了這樣的情景：

　　將來某天，早上，我們被裝有鎂電池的鬧鐘按時叫醒，拿起鎂合金材質的手機，用鎂合金杯子喝水，再用鎂合金餐具吃早飯。

　　吃完早飯，我們打開鎂系材料制成的防火隔音門，走到車庫，打開鎂合金車門，坐上鎂合金座椅，手握鎂合金方向盤；汽車儀表盤、中控支架等全部是鎂合金產(chǎn)品。到了辦公室，辦公桌、計算機也都是鎂合金產(chǎn)品。

　　“到時候，人們會發(fā)現(xiàn)車子遇到路面不平時晃動沒那么厲害了，計算機變得更輕薄，機箱長時間工作后也沒那么燙?！迸藦蜕闹滞蹙簇S教授說，鎂合金產(chǎn)品不僅輕便，而且減震性能比鋼產(chǎn)品高幾倍、比鋁合金產(chǎn)品高幾十倍。此外，它的散熱性能良好，還能屏蔽電磁輻射。

　　事實上，鎂合金已走入了日常生活，并且已在導彈、衛(wèi)星等領域實現(xiàn)了成功應用。20多年來，潘復生始終是這項新材料產(chǎn)業(yè)工程的主要推動者之一，作出了許多貢獻。

　　不畏艱辛，開發(fā)多項國際領先技術

　　然而，世界上沒有完美的材料。鎂有天然的優(yōu)點，但也有本質的缺點。鎂具有六方晶體結構，它特有的原子排列方式嚴重影響塑性，導致工程應用范圍窄、產(chǎn)品成品率低、制備加工成本極高。此外，鎂還極易氧化，導致純凈度低、耐蝕性差、強塑性不平衡。不突破這項技術瓶頸，鎂合金產(chǎn)品的推廣應用就不可能實現(xiàn)。

　　為了解決這些關鍵技術瓶頸，潘復生和他的團隊20多年如一日攻克難關。

　　攻關靠什么？潘復生認為首先是勤奮和踏實。

　　團隊成員都說，潘復生常常是實驗室走得最晚的一個人。晚上12點離開實驗室，對他而言都是一種奢侈。20多年來，潘復生始終追隨著心底的科學夢，攻克著一個又一個難關。

　　“固溶強化增塑”是他們重要突破之一。固溶強化會降低塑性，這是金屬材料中的一般規(guī)律。而潘復生想做的，就是要突破這一般規(guī)律，在固溶強化的同時提高塑性。從特定原子固溶會對不同滑移系的滑移阻力產(chǎn)生不同影響的基礎上，潘復生創(chuàng)造性地提出了“固溶強化增塑”的合金設計新思路。

　　按照這種思路，配合長程有序相、純凈度和晶粒度的的控制，潘復生和他的團隊成功開發(fā)了一批高塑性高性能新型鎂合金，在國際上產(chǎn)生了重要影響。其中，10余種新開發(fā)的鎂合金已成為國家牌號合金，多個新型鎂合金作為國際標準牌號正在國際標準組織網(wǎng)站上公示。

　　他們的另一個重要突破是“無溶劑自純化”。

　　在材料領域，鎂合金的高純度是國內外鎂合金行業(yè)追求的重要目標之一。但鎂合金容易氧化，夾雜物多，雜質含量高，夾雜物密度和熔體密度差異小，使得高純化難度極大。

　　對此，潘復生和他的團隊完全突破了傳統(tǒng)的熔劑純化的工藝思路，開發(fā)了無熔劑自純化的新技術工藝。成果應用后部分鎂合金中的雜質鐵含量可以降低到5ppm（百萬分比濃度）以下，達到世界領先水平，可以顯著改善鎂合金的力學性能和耐蝕性能。

　　此外，他們還融合化學、材料和冶金等多個學科，開發(fā)出“化合物相變細化”技術，開拓了化合物細化的新途徑。

　　傳統(tǒng)工藝中，粗大初生化合物的細化必須通過鍛造、軋制等變形來實現(xiàn)，成本高并且效果不理想，對鑄造產(chǎn)品則無法使用。潘復生和他的團隊通過亞穩(wěn)化合物的形成和控制，把亞穩(wěn)化合物的相變作為細化途徑，完全突破了傳統(tǒng)工藝成本高、效果差的瓶頸，部分合金中細化后的化合物尺寸可達微米級至納米級，大幅度改善了材料加工性能和力學性能。并且，這項新技術不僅適用于變形產(chǎn)品，也適合于鑄造產(chǎn)品。

　　在鎂合金領域，潘復生在“非對稱加工技術”等方面的突破也引起了國際上的高度關注，被國際鎂協(xié)評為工藝創(chuàng)新獎。

　　吸引人才，打造國際化團隊和平臺

　　科研不能“單打獨斗”，創(chuàng)新更需要國際一流的團隊。

　　潘復生曾在英國牛津大學、德國斯圖加特大學、澳大利亞昆士蘭大學等國際著名高校留學和工作，他深深體會到建設一支國際一流團隊的重要性。

　　團隊中，成員大部分是留學英、美、德、日、澳、法等國家的優(yōu)秀留學歸國人員。

　　創(chuàng)新有了團隊，還不能缺平臺。為了推進鎂合金的科研和應用，潘復生組織建立了國家鎂合金工程中心。該中心現(xiàn)已成為世界上最大的鎂合金研究機構，也是國內外科研實力最強的輕合金研究平臺之一。每年，都有國際知名的鎂合金科學家主動要求到重慶大學和重慶市科學技術研究院開展工作。

　　不僅如此，潘復生還組織重慶大學、重慶市科學技術研究院、重慶博奧鎂業(yè)、萬盛鎂合金產(chǎn)業(yè)園等單位組建的國家鎂合金產(chǎn)業(yè)基地，實現(xiàn)了“產(chǎn)學研用”的無縫鏈接。目前，該基地已成為世界上最有影響的鎂合金產(chǎn)業(yè)基地之一，有力推動了鎂合金產(chǎn)品在汽車等領域的大規(guī)模應用。

　　20多年來，在潘復生和國內同行的共同努力下，中國的“鎂夢”走上了世界舞臺。他的助手蔣斌教授介紹，如今，中國已成為世界鎂產(chǎn)業(yè)大國和鎂合金大國，國家鎂合金工程中心在推動鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。

　　與此同時，潘復生的科研成就也獲得了國際認可。他曾連續(xù)擔任4屆國際鎂合金大會主席，并應邀擔任歐洲材料大會的合作主席和世界材料峰會圓桌會議主席，還兼任了Elsevier出版社《鎂合金學報》國際刊物主編。

　　2016年，經(jīng)過德、英、日、法等多個會員國投票，潘復生正式擔任ISO國際標準化組織鎂及鎂合金技術委員會主席，任期6年，這也意味著該組織對中國鎂合金產(chǎn)業(yè)地位的高度認可。

　　如今，創(chuàng)新與探索的科研之路還在繼續(xù)。潘復生表示，下一步，他將帶領團隊繼續(xù)攻堅克難，進一步推廣鎂材料和鎂合金產(chǎn)品，讓人們的生活更加美好。