1.机构简介

镁作为近年来开始研发的一种高性能轻型结构功能一体化材料，镁合金比重小，重量轻，刚度、强度高；具有很好的防噪抗震性、防电磁屏蔽性，优良的导热、导电性；易于加工成型，可回收重复利用，环保无污染，因而镁合金材料被誉为“21世纪最具发展潜力的绿色工程材料”。同时，镁及镁合金材料与生物体有良好的相容性，在体内有自动可降解性，并有可满足使用要求的力学性能，可降解的生物医用镁合金自进入新世纪以来也被誉为“革命性的金属生物材料”。目前，镁及镁合金材料在国防军工、航空航天、汽车、通讯、机械电子和生物医疗器械等领域都展现出了极大的应用前景。河南省作为全国镁资源和镁合金材料产业大省，镁合金产量及矿产资源储量居全国前列，具有品位优势（全国最优质的白云石）。河南省在镁粉、高洁净镁产量全国第一，镁合金及制品产量全国第三，镁产业的发展得到省政府的高度重视和政策支持。河南在全国较早建立了从冶炼到镁合金精深加工的相对完整的产业链和服务体系，初步形成了白云石–高洁净镁–高性能镁合金（坯、棒、牺牲阳极）–镁合金压铸件–镁合金材（型材、管材、板材、棒材）–终端产品（电动车、自行车、发电机、3C产品等）及镁渣的环保利用。

河南省先进镁合金重点实验室紧紧围绕“镁合金冶炼–镁合金材料–镁合金高端制品”一体化完整产业链体系，部署“镁冶炼（冶金）–镁合金（材料）–镁产品（制品）”一体化驱动创新链，重点解决原镁冶炼工艺效率低、成本高、污染大，镁合金易腐蚀、难加工、高端产品少等关键共性技术问题。实验室的研究涉及基础和应用研究两个方面，一方面，瞄准国际前沿，对该领域内重要的基础研究课题进行深入的机制研究，发表高水平论文；另一方面，针对企业遇到的技术难题进行科技攻关，以项目合作等方式为企业提供服务。努力将实验室建设成为省内一流的先进镁合金材料及加工技术研究的科研平台和重要的产学研创新基地，培养一支高水平和高素质的科研团队，支撑和带动郑州大学的材料科学与工程一级学科发展，形成镁合金及加工优势特色学科。加强企业和国内外高水平科研单位的合作，实现开放式、流动式的运行模式和管理机制。在此基础上，积极申报国家级重大科研项目，力争建设成国家或教育部重点实验室，为河南乃至国家培养镁合金应用人才，为河南省镁产业提供技术支撑，助力河南经济社会发展。

实验室以现有的“郑州市汽车材料重点实验室”、“郑州大学材料研究中心”和“国家镁及镁合金产品质量监督检验中心”为基础，其中“郑州市汽车材料重点实验室”2006年申报，2008年建设完毕，已运行、并对外开放7年。国家镁及镁合金产品质量监督检验中心是2011年3月由国家质检总局批准筹建，2013年6月顺利取得中国合格评定国家认可委员会“三合一”资质认定证书，是目前国内唯一的国家级镁及镁合金产品质检中心。2013年3月22日郑州大学材料研究中心与国家镁及镁合金产品质量监督检验中心签订《产学研战略合作协议书》，同时，郑州大学研究生院与该中心签订《郑州大学研究生创新实践基地协议书》。

实验室设置三个研究方向，分别为洁净镁绿色冶炼新技术、生物医用镁合金、新能源汽车用镁合金。洁净镁绿色冶炼新技术方向以揭示硅热法镁冶炼的热还原反应机理为核心，建立“原料（料球）–参数（热还原反应）–洁净镁（纯度）”之间的关系模型，实现洁净镁冶炼的理论突破；对已有设备进行生产线一体化设计，推动洁净绿色镁冶炼工艺的工业化、规模化。生物医用镁合金方向在利用“材料基因组计划”理念设计的新型医用镁合金材料基础上，研发出超细晶镁合金特种加工技术、毛细微管、微丝加工技术及表面涂层制备技术，制备出满足不同疾病需求的新型医用镁合金器件，如全降解镁合金骨钉、骨板、血管支架、气道内支架等，并全面阐明镁合金器件体内、体外的降解机理，促进全降解镁合金器件临床的应用。新能源汽车用镁合金方向以阐明稀土相的球化机制和细化机理为核心，为变形镁合金型材的加工提供理论依据；解决镁合金压铸成型、近终型挤压和轧制的技术问题，突破镁合金型材的搅拌摩擦焊连接技术，为新能源汽车用镁合金压铸件和型材的产业化提供技术支持。

实验室现有固定研究人员33人，其中学术委员会主任和首席科学家拟由何季麟院士担任，主任由关绍康教授担任，科研队伍共有研究人员33人，其中院士1名、博导4名，教授8名，副教授8名，具有博士学位者20人，所在团队为“河南省创新型科研团队”，结构合理。实验室团队单独或联合北京大学、上海交通大学、中科院金属所、重庆大学、郑州大学第一附属医院、洛阳正骨医院等围绕镁合金先后承担了“973”项目、“863”项目、“十二五”科技支撑计划，教育部重点科研项目、高校创新人才基金、河南省杰出青年基金、河南省杰出人才创新基金、河南省重大科技攻关、河南省重大公益等数十项国家和河南省重大、重点科研项目。近年来团队在国内外学术期刊发表论文300余篇，其中有1篇进入世界前1%高被引文献，已被引用150次；申请国家发明专利20余件，获授权15件；撰写学术专著5部，获国家级、省部级科技奖及自然科学论文奖20余项。

目前，实验室总面积3000余平方米，其中，“郑州市汽车材料重点实验室”和“郑州大学材料研究中心”纳入实验室的用房面积2040平方米，联合单位“国家镁及镁合金产品质量监督检验中心”纳入实验室的用房面积1032平方米。实验室设备总值约2800万元，拥有透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线荧光光谱光谱仪、光电直读光谱仪、激光共聚焦显微镜、MTS液压控制测试系统、激光切割机、300T卧式挤压机组等价值10万元以上的大型仪器设备35台（套），共计2575.79万元，其中，“郑州市汽车材料重点实验室”和“郑州大学材料研究中心”拥有大型仪器设备22台（套），价值1780.59万元；联合单位“国家镁及镁合金产品质量监督检验中心”拥有大型仪器设备13台（套），价值795.20万元。

2.主要研究方向

  (1)洁净镁绿色冶炼新技术；

  (2)生物医用镁合金；

  (3)新能源汽车用镁合金；

3.研究团队

    何季麟、关绍康、王利国、朱世杰、胡俊华、常 蕾、王 俊、周轶凡、李敬安、李伟杰、王曹宇、

张少军、李福山、陈德良、李永刚、杨沛胥、孙玉峰、钱亚锋、王剑锋、蔺宏涛、李庆奎、赵红亮、

张春香、卢广玺、吴立鸿、吴小超、乔锦华、孙志阳、方 明、赵建峰、任晨星、刘晓芳、翁康荣