2023年稀土镁合金行业发展趋向与投资现状分析

大多数稀土元素在镁中有很高的固溶度。当稀土元素溶解在镁基体中时，稀土元素与镁的原子半径和弹性模量的差异导致镁基体的晶格畸变。由此产生的应力会阻碍位错运动，从而强化镁基体。稀土元素固溶强化的作用主要是减缓原子的扩散速率，阻碍位错运动，从而强化基体，提高合金的强度和高温蠕变性能。稀土和镁或其他合金元素在合金凝固过程中形成稳定的金属间化合物。这些含稀土的金属间化合物一般具有熔点高、热稳定性高的特点。它们作为细小的化合物颗粒分散在晶界和晶粒中，可以在高温下钉扎晶界，抑制晶界滑移，阻碍位错运动，强化合金基体。

国务院在《关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》中提出“稀土是不可再生的战略资源”以来，关于稀土的政策红利频频出台，稀土行业在政策因素的驱使下不断兑现产量/出口控制、行业准入条件、环保标准、企业/国家收储以及鼓励龙头企业兼并重组这五大预期;

稀土镁合金具有耐高温、强度高、耐腐蚀、力学性能好等优势，在军工、航空航天、石油化工等领域应用广泛。根据稀土含量不同，稀土镁合金可分为高稀土含量镁合金、中稀土含量镁合金、低稀土含量镁合金三种。随着稀土提炼技术逐渐发展成熟，我国稀土镁合金产量还将进一步增长，预计到2025年我国稀土镁合金产量将突破30.0万吨。

图表：我国稀土镁合金行业需求及增长情况

图表：我国稀土镁合金行业需求及增长对比

图表：我国稀土镁合金行业资产及增长对比

图表：2023-2027年中国稀土镁合金市场规模预测

据中研研究院出版的《2022-2027年中国稀土镁合金行业供需趋势及投资风险研究报告》显示：

2023年稀土镁合金行业发展趋向与投资现状分析

目前，国内外对稀土镁合金压铸工艺的专项研究较少，自主研发了半连续铸造技术，突破熔体净化细晶技术、低频电磁铸造控制技术、自流式浇铸控制技术等技术，经过技术集成，突破性解决大尺寸稀土镁合金棒材内应力大、径向晶粒尺寸差异大、力学性能不均等技术难点。”胡文鑫介绍说，这项合成技术代表国内领先的镁合金材料半连续铸造技术，为后续大尺寸、高品质锻造轮毂以及挤压型材的低成本化奠定了技术与产品基础。

在利用丰富的稀土资源和促进稀土镁合金发展方面具有独特的优势。充分利用稀土元素独特的物理化学性能，进一步改善和提高镁合金的综合性能，以充分发挥镁合金的优异性能，特别是开发耐高温、高强度的镁合金，扩大镁合金的应用范围，满足汽车工业、通信电子工业、航空航天等领域对高质量、高性能镁合金的需求，这将是稀土镁合金的一个重要研究方向。

我国稀土镁合金生产企业多集中于原生镁锭以及稀土资源主产区，包括内蒙古、湖南、广西、江西、广东、宁夏等地。我国稀土镁合金行业集中度较高，市场竞争较为激烈。稀镁科技、湖南稀土金属材料、包头开升稀土镁合金、赣州飞腾轻合金、龙南龙钇重稀土等为我国稀土镁合金主要生产企业，占据市场主要份额。稀镁科技是一家高科技型生产企业，利用稀土技术进行稀土镁合金新材料系列产品的研发、生产及销售，在我国高端稀土镁合金市场占据垄断地位。

据海关总署统计，目前我国稀土出口产品主要以稀土化合物为主，稀土化合物出口量为3.95万吨，占总量80.7%;稀土金属出口量为0.94万吨，占总量19.3%。

我国稀土行业共六大企业参与市场，北方稀土市场份额达58%。具体来看，在行业参与者方面，我国稀土开采具有严格的准入资质，国家规定全国稀土矿产开采由北方稀土、中国稀土集团、广东稀土和厦门钨业四大稀土集团进行。

市场格局方面，根据轻、重稀土的开采和冶炼分离REO合计指标，北方稀土分配指标最多，稀土矿开采与冶炼分离产品总量REO合计为19万吨，市场份额达58%。除北方稀土外，南方稀土、中国稀有稀土市场份额分别为21%、12%。

航空航天领域为稀土镁合金最大需求端，需求占比达40.0%。由于航空发动机材料对对合金高温力学性能及合金高温性能要求极高，稀土镁合金具有阻燃、耐高温等优势，在航空航天领域领域中获得广泛应用。

镁合金在熔炼过程中容易氧化和燃烧，工业生产中的镁合金一般采用熔剂覆盖或气体保护的方法进行熔炼，但有很多缺点。如果能提高镁合金熔体的起燃温度，就有可能实现镁合金在大气中的直接熔炼，这对镁合金的进一步推广应用具有重要意义。稀土能在熔体表面形成致密的复合氧化膜，是镁合金熔体的表面活性元素，有效防止熔体与大气接触，大大提高镁合金熔体的起燃温度。

在军工领域，稀土镁合金具有轻量化优势，可用于制造中高速导弹舱体、单兵武器、歼击机翼肋等产品。在市场需求带动下，我国稀土镁合金市场规模不断扩大，2021年我国稀土镁合金市场规模达22.7亿元，同比增长23.6%。

稀土元素在固液界面前部的富集导致了成分过冷，在过冷区形成新的形核区，形成细小的等轴晶。合金的强度与体心立方晶体和面心立方晶体相比，随着晶粒尺寸的细化而增加，晶粒尺寸对密排六方金属的强度影响更大，因此镁合金晶粒细化的强化效果极其显著。

数据显示，稀土镁锆晶粒细化剂中的细化粒子尺寸较传统降低2/3，纳米级颗粒含量占粒子总量的60%以上，颗粒之间无团聚现象。合金材料经细化后，晶粒尺寸可再降低20%，达到35微米以下，晶粒细化效果显著，更细的晶粒将为材料带来更好的力学性能。

包头稀土研究院引进内蒙古地区科研院所中的最大吨位冷室压铸系统QC-830，现已实现工业常用泵机电机外壳的压铸制备，具备了300吨/年稀土镁合金薄壁器件制备能力，相比传统重力铸造、砂型铸造等方式，综合效率提升30%，仅人工成本支出一项降低幅度达60%，对稀土镁合金材料的下游终端应用起到有力推进作用，稀土镁合金压铸技术与产品终端市场未来可期。

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未来稀土镁合金行业市场前景现状如何?更多行业具体详情可以点击查看中研普华产业研究院出版的《2022-2027年中国稀土镁合金行业供需趋势及投资风险研究报告》。