一、镁（被誉为“国防金属”）

镁曾被誉为十分重要的“国防金属”金属，它是制造军事装备的重要原料。镁由于本身的特性可以制造照明弹和燃烧弹等以外。但还有其他更加重要的功能，比如由于镁铝合金的质量较轻，因此广泛应用于航空航天，是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料。

镁是一种轻质有延展性的银白色金属。是地球的地壳中第八丰富的元素，亦是宇宙中第九多元素。密度1.74克/厘米，熔点648.8℃。沸点1107℃。属于轻金属之一，特点：具有延展性，能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，许多金属是用热还原其盐和氧化物来制备。

世界上第一个确认镁是一种元素的是Joseph Black，在爱丁堡（英国）于1755年。他辨别了石灰（氧化钙，CaO）中的苦土（氧化镁，MgO），然而两者各自都是由加热类似于碳酸盐岩，菱镁矿和石灰石来制取。另一种镁矿石叫做海泡石（硅酸镁），于1799年由Thomas Henry报告，他说这种矿石更多的用于制作烟斗，在土耳其。

全球金属镁主要国家：据美国地质调查局（USGS）2015年公布的数据显示，全球已探明的菱镁矿资源量达120亿吨，储量24亿吨。蕴藏丰富的国家包括：俄罗斯（6.5亿吨，占总量27%）；中国（5亿吨，占总量21%）；韩国（4.5亿吨）。

盐湖水中的氯化镁浓度比海水高，故盐湖水也是生产镁的重要资源。位于美国犹他州的大盐湖和以色列和约旦间的死海均闻名世界，拥有丰富的镁资源。

值得一提的是，中国是世界上菱镁矿资源是继俄罗斯之后最为丰富的国家，特点：地区分布不广、储量相对集中，大型矿床多。世界菱镁矿储量的21%集中在中国，产量的67%由中国提供。菱镁矿探明储量的矿区27处，分布于9个省(区)，尤其以辽宁菱镁矿储量最为丰富，占全国的85.6%。我国的盐湖镁盐主要分布于西藏自治区的北部和青海省柴达木盆地，柴达木盆地内的镁盐储量占全国已查明镁盐总量的99%，居全国第一位。

中国和俄罗斯拥有规模最大的镁加工设备。这两个国家生产了全球三分之二的氧化镁。日本，荷兰，美国三国主要从海水和卤水中提取镁，氧化镁产量约占全球总量的52%。另外，也有世界镁业在中国，中国镁业看府谷。

二、铼（被誉为“超级金属”）

铼是一种比较稀少的金属，全球铼资源大都分布在美洲和欧洲。根据美国地质调查局2015年发布的数据，全球铼探明资源储量约为1100吨，其中美国铼探明资源储量约为500吨，其他国家为600吨。

单晶叶片生产中最为关键的金属就是——铼。铼主要用于生产航空领域十分重要航空发动机叶片，对于战斗机的生产息息相关，可以说缺乏铼就无法生产现代化飞机。另外铼还是制造类似陀螺仪等高精设备的必备金属。

铼是人类发现最晚的天然元素，因为发现者是德国化学家，因此以莱茵河的名称命名为铼。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小，比钻石更难以获取。据之前美国地质调查局的报告，全球探明的铼储量仅为2500吨左右，铼的价格跟白金的价格相仿，一克大概需要两三百块钱。

值得一提的是，铼的价值已经超过了白金。由于价格昂贵，直到1950年才由实验室珍品变为重要的新兴金属材料。

铼也广泛用于现代工业各部门，主要用作石油工业和汽车工业催化剂，石油重整催化剂，电子工业和航天工业用铼合金等。综上所述，其重要作用包括如下：

1、铼主要用作石油工业的催化剂，

2、铼具有很高的电子发射性能，广泛应用于无线电、电视和真空技术中。

3、铼具有很高熔点，是一种主要的高温仪表材料;同时含铼合金也用于航空发动机耐热部件的制造，全球约80%的铼用于生产航空发动机。

4、铼和铼的合金还可作电子管元件和超高温加热器以蒸发金属。

5、钨铼热电偶在3100℃也不软化，钨或钼合金中加25%的铼可增加延展性能;铼在火箭、导弹上用作高温涂层用，宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都需要铼。

6、金属铼及其合金可制自来水笔尖和高温热电偶;在醇类脱氢、合成氨等化工中作催化剂;含铼的合金可耐高温;由于铼的存在分散，价格昂贵，实际应用尚待开发。还用来制造电灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等。

铼的密度21.04克/厘米3，熔点3180℃，沸点5627℃。质软，有良好的机械性能。

铼是一个非常稀少而且分散的元素，在地壳中的含量仅有10-7%。主要存在于辉钼矿中。可由冶炼辉钼矿的烟道尘中获得的Re2O7。然后加入KCl，再用氢还原而制得。由于铼的熔点3180℃，属于高熔点金属之一，用来制造电灯丝、人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板等，化学上用做催化剂。铼是一个真正稀有元素。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小，仅仅大于镤和镭这些元素。再加上它不形成固定的矿物，通常与其他金属伴生。这就使它成为存在于自然界中被人们发现的最后一个元素。

全球铼金属主要国家：根据《全球及中国铼市场调查与投资前景预测报告（2018版）》显示：据美国地质调查局的报告，截止2013年全球铼储量为2500吨，其中超过一半分布在智利，而且分布极为集中。铼储量基础为10180吨，超过44%分布在美国，加上智利、加拿大，前三家占比达80.49%，因此，铼的分布是相当集中的。

近些年来全球铼每年的产量在50余吨。全球主要生产商分别是：智利的Molymet、美国的Climax和RTZ-Kennecott、哈萨克斯坦的KazakHmys、波兰的KGHM-Ecoren，这五家的产量曾占到全球产能的93%，全球的铼供应集中度较高。中国目前产能相对较小，产量估计在2 吨左右。

值得一提的是，铼的需求基本都集中在高温耐热合金和催化剂两类，其中前者约占78%，后者22%。未来20年，世界主要航空大国的先进航空发动机产量将达140000台。用于新一代大型商用飞机发动机的涡轮叶片是由含铼高达6%的高温合金制成，世界含铼高温合金总需求量将超过80000吨，平均每年超过 4000吨。而目前每年含铼合金的产量仅有市场需求量的 50%，未来对铼的需求量会大幅度上升。

三、钛（被誉为"空间金属"）

钛也是一种具有极高的战略价值的金属，钛合金的密度非常低，甚至比镁铝合金的密度还要低，另外钛合金还具有强度高、耐蚀性等特点，在航空航天方面有很广泛的用途，美军新型战机及军车装甲也已经开始大量采用钛制品。总之钛合金的使用已经是世界的趋势了。因此，钛和钛的合金被大量用于航空工业，并且具有"空间金属"之称。

钛是一种化学元素，化学符号Ti，在化学元素周期表中位于第4周期、第IVB族。是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。钛被认为是一种稀有金属，这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰富，在所有元素中居第十位。

钛能与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金，造出高强度的轻合金，在各方面有着广泛的应用，包括航天（喷气发动机、导弹及航天器）、军事、工业程序（化工与石油制品、海水淡化及造纸）、汽车、农产食品、医学（义肢、骨科移植及牙科器械与填充物）、运动用品、珠宝及手机等等。二氧化钛是世界上最白的东西， 1克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍，因此是调制白油漆的最好颜料。

钛最有用的两个特性是，抗腐蚀性，及金属中最高的强度－重量比。在非合金的状态下，钛的强度跟某些钢相若，但却还要轻45%钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50-60%，断面收缩率可达70-80%，但强度低，不宜作结构材料。钛的最大缺点是难于提炼。主要是因为钛在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。因此，不论在冶炼或者铸造的时候，人们都小心地防止这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时候，空气与水当然是严格禁止接近的，甚至连冶金上常用的氧化铝坩埚也禁止使用，因为钛会从氧化铝里夺取氧。

全球钛金属主要国家：全球共有三十多个国家拥有钛资源，主要分布在中国、澳大利亚、印度、南非等国家。据美国地质调查局（USGS）早在2015年公布的数据显示，全球锐钛矿、钛铁矿和金红石的资源总量超过20亿吨，其中钛铁矿储量约为7.2亿吨，占全球钛矿的92%，金红石储量约为4700万吨，二者合计储量约7.67亿吨。全球钛资源主要分布在：澳大利亚、南非、加拿大、中国和印度等国家，

其中加拿大、中国和印度主要是岩矿；澳大利亚、美国主要是砂矿；南非的岩矿和砂矿都十分丰富。若根据美国地质调查局（USGS）2015年公布的钛铁矿前五名为：中国（2亿吨）、澳大利亚（1.7亿吨）、印度（8500万吨）、南非（6300万吨）、巴西（4300万吨）；金红石矿产储量前三为澳大利亚（2800万吨）、南非（830万吨）、印度（740万吨）

值得一提的是，钛铁矿中国我国钛资源总储量的98%，金红石仅占2%。据USGS公布的数据，中国钛铁矿储量2亿吨，占全球储量28%，排名全球第一。尽管中国钛资源丰富，但是矿产品位偏低，其钙镁等其他金属杂质含量高（≥2%），钛矿资源分选难度大，回收率低，生产成本高，资源综合利用率太低。目前中国产能最大的攀西地区钛矿，其资源利用率仅为6% ~8%，这就造成了我国高端航空级金属钛生产原料90%依赖于进口（越南等）。

四、钨（被誉为“工业牙齿”）

钨也是一种具有战略意义的金属，同时钨也被称为“工业牙齿”，钨具有良好的耐高温、耐蚀性，因此钨是制造硬质合金和特种钢材的重要原料，在各种精密机床的刀具上就可以看到钨的身影。另外钨还被广泛应用于国防工业、航空航天等。

钨产品具有无毒环保的性能，由于铅和贫铀对环境造成的危害，因为钨产品已被用来替代以往的原料用作制造子弹弹头，以减少军事材料对环境造成的危害。钨具有高硬度和耐高温的特性，此性能在军事上的运用主要有：钨合金子弹、弹片头； 导弹、飞机的平衡弹球；穿甲弹测量核心； 动能穿甲弹 ；装甲和炮弹； 手榴弹 ；防弹车、装甲坦克、大炮部件、枪支；火箭配件等。

钨是稀有高熔点金属，钨金属耐高温而不变形，常温下不受空气侵蚀。此特性在军事被广泛运用：主要用于制作高速钢、高速切削工具、超硬模具。尤其在航空和火箭技术中，以及要求机器零件、发动机和一些仪器的高热强度的其它部门中，钨和其它给熔金属（钽、铌、钼、铼）的合金被用作热强材料。

钨的最显著用途是用于各种高速弹药，尤其是穿甲弹，几乎是其必不可少的成分。钨合金做成的动能穿甲弹。钨还可用于核武器材料外壳保护或防护。

值得一提的是，含钨结构钢具有极好的机械性能和很大的淬透性的18CrZNi4WA钢，被广泛用于制造航空发动机和高速柴油机上的重负荷磨件。再比如能够有效克服其回火脆性倾向，提高钢的强度和淬透性的炮钢PCrW、PCrNIW，就专门被用来制造大口径厚管壁火炮身管。

钨是一种金属元素。钨的化学元素符号是W，原子序数是74，相对原子质量为183.85，钨是熔点最高的难熔金属。一般熔点高于1650℃并有一定储 量的金属以及熔点高于锆熔点(1852℃)的金属称为难熔金属。典型的难熔金属有钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆和钛。作为一种难熔金属，钨最重要的优点是有良好的高温强度，对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能，钨只有在1000℃以上才出现氧化物挥发和液相氧化物。钨是一种战略金属。

全球钨金属主要国家：中国是世界上最大的钨储藏国。至少到目前为止，不管是钨的出口量、还是钨的年产量，中国都位居世界第一。

加拿大：是世界钨储量第二的国家。

俄罗斯：Wolfram公司是俄国最大的钨产品生产商，其钨矿主要布局在远东地区。

越南：自2016年开始矿产量为6000吨，连年保持着10%的增长量，一跃成为世界第二大钨出口国，越南马山Nui Phao钨矿，它是中国以外最大的钨矿。它也是世界钨成本最低的生产商之一。

奥地利：奥地利钨矿产量大部分生产来源于米耐希尔（Mittersill）钨矿，这是欧洲钨矿的常青树，该钨矿于2009年被世界第一大硬质合金公司山特维克收购。

西班牙：钨矿产量位居欧洲第二。

英国：英国在Hemerdon地区达克兰钨矿（Drakelands Mine）发现新的钨矿床。这一矿山建成的世界级钨和锡矿，力争年产能超过3000吨的钨精矿。

五、铀（矿石家族中的“玫瑰花”）

铀是重要的天然放射性元素，也是最重要的核燃料，元素符号U。铀于1789年由德国化学家克拉普罗特从沥青铀矿中分离出，并用1781年发现的天王星Uranus将其命名为Uranium。铀在接近绝对零度时有超导性， 有延展性，并具有微弱放射性。1938年发现铀核裂变后，其开始成为主要的核原料，也开始被用作热核武器氢弹的引爆剂。

铀是大家熟悉的战略金属，其中最具有战略价值的为铀235，这是唯一天然可裂变核素，高浓缩的铀235主要用于制造核武器，其次为铀238，它是制取核燃料钚的重要原料。

全球铀金属主要国家： 澳大利亚是世界上铀矿储量最丰富的国家，占全球储量的27%，其次是哈萨克斯坦，加拿大和南非。这4个国家就占了世界铀储藏量的80%以上。从远期来说,中国铀矿资源储量可观,国际原子能机构(iaea)预测中国可能的铀储量为177万吨,是世界上铀资源潜力最大的国家之一。

中国是铀资源丰富的国家之一，特定的地质构造背景对成铀矿化十分有利。中国铀资源的主要区位优势是：地质构造背景和成矿区复杂多样，铀成矿明显表现出多时代、多阶段、多类型的特点。与几个产铀大国相比，虽然单个矿区规模较小，但铀矿类型多、矿床多、矿石性能好、产量比集中高、资源丰富。中国不久的将来使成成为名副其实的铀资源储备国和铀地质技术强国。

世界三大铀矿

1.加拿大的麦克阿瑟河铀矿，年产量：7356吨，探明储量2.41亿磅。

2.特尔库特蒙库姆铀矿位于哈萨克斯坦，该矿年产量占全球总量的8%，年产量连续五年超过3000吨，是世界上最大的铀矿之一。

3.位于澳大利亚的奥林匹克大坝铀矿，年产量占全球总量的6%。