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　　中国网财经4月2日讯(记者李春晖)铝合金具有低密度、易加工、可回收、原料资源丰富等特点，20世纪中期以来，高强铝合金一直是全世界航空航天飞行器结构件制造的首选材料，也是各国新材料研发的必争之地。但是我国在这一领域起步晚、基础薄弱，长期处于跟踪研仿，没有产品定价权、经济效益差。

　　如今，这一局面被彻底打破。中国有研科技集团有限公司(简称“中国有研”)率先工业化开发出全新一代高强铝合金——高镁轻强铝，已获得国内国际发明专利授权，从而使我国在这一领域迈入了世界领先行列。

　　从跟跑到并跑，再到“唯我独有”，中国有研走过了哪些心路历程？近日，中国网财经记者跟随国资委新闻中心组织的“走进新国企·科技创新主力军”调研活动，实地探访中国有研所属有色金属结构材料全国重点实验室，听研发人员讲述这一路走来的热忱与坚守。

　　从零基础开始追赶

　　世界航空航天飞行器用高强铝合金材料研发从20世纪30年代起步，前50年各国专注于提高铝合金的刚度、强度、抗腐蚀和耐损伤等可靠性，后50年聚焦于飞行器的燃料节约和有效装载提升，要求铝合金结构件自身进一步减重。

　　到21世纪初，美国、德国、法国分别发展了第四代7xxx系高强铝合金，具有高强韧-低淬火敏感性特征，用于超大规格结构件制造，支撑了结构件整体化设计减重。

　　但在同一时期，我国仅能生产第一代、第二代7xxx系高强铝合金，且品种规格不全。“国外上世纪70年代能干的事情，我们到21世纪初还不会干。那时候我们的基础非常薄弱。”中国有研科技委副主任、有色金属结构材料全国重点实验室主任熊柏青回忆。

　　两个代际的差距，使“追赶”成为我国研发人员的迫切任务。从2000年开始，中国有研开始与大型企业联合攻关，用了10年时间，全面掌握了第三代7xxx系高强铝合金的工业化成套制造技术，并实现了对第一代、第二代7xxx系铝合金工业化技术的补充完善。

　　第二个10年，中国有研向第四代7xxx系高强铝合金材料发起“冲锋”。

　　“第四代的难点在于不仅要攻关制造工艺，还必须避开国外的成分专利保护。”熊柏青回忆，当时西方国家对第四代7xxx系高强铝合金的专利保护堪称“天罗地网”，“上百条权利要求，覆盖了能够形成第四代7xxx系高强铝合金的所有方面的要素，成分范围、工艺范围等等全部包括。”

　　有三年多的时间，熊柏青一直与国外专利“死磕”，天天抱着国外专利琢磨，生生把自己从一名科研专家“磨”成了知识产权法律专家。终于，中国有研找到了突破口，打破了国外在材料技术和知识产权的双重垄断，使国产第四代7xxx系高强铝合金实现产业化、填补了国内空白，有力支撑了国产大飞机研制和发展。

　　“非用不可、唯我独有”

　　经过新世纪以来20年的快速发展，中国的高强铝合金技术和产品、生产企业和产业规模已能够与西方国家并驾齐驱。但是在2020年以后，全世界航空航天飞行器用高强铝合金的发展似乎都进入到瓶颈阶段。

　　“若继续按照当前已知的路径发展(7xxx系/2xxx系IA1-Li系)，则成本越来越高、用途越来越窄、与碳纤维复合材料竞争越来越被动。”熊柏青称，当时国际上还没有一种综合性能优异、减重效果显著、成本低廉、适合大批量生产的新一代高强铝合金材料。中国和其他国家一样，都走到了技术“无人区”。

　　亲历了中国航空航天飞行器用高强铝合金材料20多年来的发展，熊柏青对于中国企业一路追赶的“苦”深有感触。“国内企业长期处于跟踪研仿，产品缺乏定价权。一旦中国攻关成功，国际同行就大幅降价，企业没有尝到经济效益的‘甜头’。”

　　这样的经历让他萌生出一种想法：“我们能不能跳出国际上现有的高强铝合金材料体系，开展原始创新？我们能不能率先开发出更轻、更强，性能更优异的新一代高强铝合金？”

　　从终端需求来看，结构轻量化是航空航天飞行器的永恒发展方向。大型客机机体结构每减重1kg，每年可节约2000美元运营成本；运载火箭结构减重1kg，可减少2万美元发射成本；弹道导弹末级结构减重1kg，可增加射程15-20km。

　　在这一需求引导下，熊柏青把目光落在了镁。镁是铝合金中的主要合金元素之一、也是中国的优势资源，密度仅为1.74g/m³，铝合金中每增加1wt%镁、密度可下降接近0.5%，对于减重非常有利。

　　但是在现有体系的铝合金之中，镁的添加量存在技术上限。一旦超出添加上限，将严重恶化铝合金的综合性能。

　　突破镁的添加上限，打造出高镁含量的新一代高强铝合金材料，成为中国有研新的攻关方向。