国家标准《钇镁合金》预审稿编制说明
1任务概况
1.1任务背景
钇镁合金主要用于高强高韧、耐蚀和耐热镁合金等稀土结构材料的生产和应用。随着航空航天、军工、交通领域、电子产品等领域对高性能镁合金需求量的不断增加，稀土钇元素成为提高镁合金性能的最主要元素之一。高端镁合金产品对于上游生产厂家的产品质量提出了更高的要求，因此急需制定该产品国家技术标准。本标准的制定对下游高强高韧、耐蚀和耐热等高性能镁合金产品的规模化生产、扩大其推广应用领域有着深远的影响。
由于国外稀土资源的匮乏，少有大规模钇镁合金的生产企业，一般在配置稀土镁合金选用含有Y的原材料的时候，采用对掺法在高温下进行制备少量的钇镁中间合金，一般如WE43(含有4%Y)、WE54（含有5%Y）稀土镁合金用到钇镁中间合金，但是由于国外价格昂贵，所以制备上述稀土镁合金成本较高，一般用在航空航天、军工等不计成本的高科技尖端领域。
国内相对来说稀土资源较丰富，现在镁合金呈现发展好的势头，为了提高镁合金的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能，添加稀土是镁合金中的首选，而Y是镁合金中优良的添加剂，故国内近年应用相对较多，
而国内制备钇镁合金一般采取对掺法与电解法两种方法，但由于对掺法存在原材料成本高、设备损耗快、难熔炼等缺点，制备出来的钇镁合金成本很高；而采用氧化物电解法制备的合金则避开了上述缺点，制备出的钇镁合金成本低。中国科学院长春应用化学研究所、包头稀土研究院、北京有研究总院、湖南长沙稀土研究院、赣州虔东稀土集团股份有限公司等都在生产该产品方面做了大量的工作，随着稀土镁合金的应用扩大，用钇镁合金也会相应增大，提出的标准完全可以作为未来技术发展的参考基准。国外国内没有相应标准，该标准项目对于国外国内镁合金行业都是急需的标准。由于钇元素熔点高，难以直接加入到镁合金中，制备钇镁合金是添加钇元素的必须途径，可见制备钇镁合金是必要的。
1.2任务来源
根据稀土标委[2010]25号文件《关于召开2010年度全国稀土标准化技术委员会年会暨《稀土冶炼加工企业单位产品能源消耗限额》等31项稀土标准工作会议的通知》，由中国科学院长春应用化学研究所和包头稀土研究院共同承担《钇镁合金》国家标准的制定任务，计划号为20100372-T-469，计划完成时间为2012年。
1.3起草单位情况
长春应化所有50年从事稀土冶炼、分离、分析和稀土资源综合利用的工作基础，担任过氯化镁制备、
富钇-镁中间合金、稀土铝合金、稀土在铝镁锌铜中应用等重大任务，利用我们的稀土镁中间合金与621所合作研发的高强镁合金MB26在某航天件上应用，为航空航天事业的发展作出了贡献，并获得国家发明奖。在十五期间解决了下沉阴极电解的关键工艺，开发出镁下沉和固态液态组合阴极，在氯化物和氧化物熔盐体系中，电解制取稀土与镁的中间合金，以及低成本的稀土富集物与镁的中间合金，申请了9项国家发明专利。形成了比较成熟的稀土镁中间合金技术和工艺。“十一五”期间申请了中国科学院知识创新工程重要方向项目－稀土镁中间合金的研制和应用。长春应化所利用稀土镁中间合金与一汽集团合作研发了系列新型镁合金如：AZ91X合金，其蠕变性能比AZ91D提高20倍，耐热性与德国的商业化耐热镁合金相当。已用作锡柴460马力发动机罩盖上，研发的MB26稀土镁合金在某航天件上应用，使得航天件减重13公斤，为航空航天事业的发展作出了贡献。到目前为止，已生产3000多公斤各类稀土镁中间合金，供美国GM公司、一汽集团、南阳红星、上海交大、吉林大学、东北大学、哈尔滨工业大学、沈阳工业大学、中科院金属所、重庆大学等30多个单位使用，各单位反馈效果良好。
2006年建立稀土镁合金中试基地，投入600万元进行100吨/年生产能力的稀土镁中间合金中试基地建设。经过承担863和国家科技攻关项目，已经形成了老、中、青结合的强有力的研发队伍，共有研究员5人，副研究员2人,，助理研究员9人，实验师3人,，技术工人8人，研究生4人。基地现拥有氯化物结晶料脱水、熔盐电解、熔盐纯化和尾气处理的稀土镁中间合金的研发生产设备。3000A、30V整流器、500A、24V电解设备，100Kg镁合金熔化保温炉，镁合金真空熔炼炉，光电直读光谱仪、ICP光谱仪、
化学快速分析法，测定熔盐的电化学工作站、测试熔盐物理化学的综合测试仪以及研究合金组织结构和稀土作用机理的DTA-TGA、XRD、XPS、TEM等仪器。
2本标准编制计划
本标准编制计划如下：
1）2011年01月－2011年4月：调研、查阅资料，了解国内外钇镁合金的生产动态及应用领域的变化，编写标准初稿、编制说明。
2）2011年05月－2011年08月：组织相关人员对标准初稿及编制说明进行讨论，并对标准初稿进行完善。
3）2011年09月－2011年12月：完成并发出标准的征求意见稿，根据反馈回来的意见和建议完善标准的征求意见稿，形成预审稿。
4）2012年01月－2012年04月：召集专家对预审稿进行预审，通过对各单位以及与会专家的意见和建议进行归纳整理，完成《钇镁合金》标准的送审稿和报审稿。
3编制原则与标准的主要内容及工作过程
3.1 编制原则和依据电子产品质量标准
（1）本标准根据GB/T1.1－2009《标准化工作原则》的规定编写；
（2）充分满足市场并有利于创新发展的原则；
（3）本着通用性的原则，使得标准既要满足现有大多数产品的需要，同时充分考虑国内外相关技术发展趋势，使得本标准具有技术先进性的要求。
3.2 标准的主要内容及工作过程
3.2.1 产品分类及论据
本标准产品分类主要以稀土总量为依据分为八个牌号，分别适用于不同性能镁合金的使用范围。这种分类是按调研时生产厂家和用户要求来划分。本标准的分类旨在为生产、使用方提出最佳建议。拟达到效率最大化。这种分类有利于技术创新，并且在使用时发现不同牌号产品的其他功能。
3.2.2 技术指标的确定与论据
任务下达后，《钇镁合金》国家标准编制小组按照标准的编制程序，查阅了国内外
与稀土镁合金相关的国际、国家标准、企业标准和技术资料。在反复认真地分析研究基础上，根据近年来国内钇镁合金的实际生产、销售和应用的情况，编制了《钇镁合金》国家标准草案，经过多次讨论及征求意见，最终形成了《钇镁合金》的征求意见稿。根据所征求意见单位反馈回来的建议和意见，对征求意见稿进行修改，形成《钇镁合金》的预审稿。
4国家标准作为强制或推荐性国家标准的建议
此次制定的《钇镁合金》新国家标准建议为推荐性国家标准。
5参考的相关标准和资料
1）GB/T56414-2010 钆镁合金
2）GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序第1部分：按接受质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
3）GB/T15676-1995 稀土术语
4）GB/T3499-2003 原生镁锭
6致谢
本标准在起草过程中得到了全国稀土标准技术委员会秘书处的指导和帮助，同时对提供过数据、信息和建议的所有单位表示感谢！
中国科学院长春应用化学研究所
二〇一二年三月三十日
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