Korkealaatuisten metallimateriaalien luokitus

Uudet metallimateriaalit voidaan jakaa toiminnan ja käyttöalueen mukaan korkean suorituskyvyn metallirakennemateriaaleihin ja metallifunktionaalisiin materiaaleihin. Suorituskykyisillä metallirakennemateriaaleilla tarkoitetaan uusia metallimateriaaleja, joilla on korkeampi korkean lämpötilan kestävyys, korroosionkestävyys, korkea sitkeys ja muut ominaisuudet verrattuna perinteisiin rakennemateriaaleihin, mukaan lukien pääasiassa titaani, magnesium, zirkonium ja sen seokset, tantaali ja niobium, kovat materiaalit, kuten sekä huippuluokan erikoisteräs, alumiini uudet materiaalit jne. Metallitoiminnallisilla materiaaleilla tarkoitetaan materiaaleja, jotka auttavat toteuttamaan optisia, sähköisiä, magneettisia tai muita erikoistoimintoja, mukaan lukien magneettiset materiaalit, metallien energiamateriaalit, katalyyttiset puhdistusmateriaalit, informaatiomateriaalit , suprajohtavat materiaalit, toiminnalliset keraamiset materiaalit jne.
Muihin materiaaleihin verrattuna harvinaisilla maametallilla on erinomaiset fysikaaliset ominaisuudet, kuten valo, sähkö, magnetismi, katalyysi jne., ja sovellus kehittyvillä aloilla on kasvanut nopeasti viime vuosina, joista kestomagneettimateriaalit ovat harvinaisten maametallien tärkein komponentti. sovellukset, ja kestomagneettimateriaalien osuus harvinaisten maametallien uusien materiaalien kokonaiskulutuksesta vuonna 2009 oli 57 %. Kansallisen kehittyvän teollisuuspolitiikan vetämänä uudet energiaajoneuvot, tuulivoiman tuotanto, energiaa säästävät kodinkoneet ja muut alat ohjaavat räjähdysainetta harvinaisten maametallien kestomagneettimateriaalien NdFeB-magneettien kysynnän kasvu.
Maailman uusien materiaalien kehitystrendin näkökulmasta teräsmateriaalien ja ei-rautametallimateriaalien tuotanto on kehittynyt lyhyen prosessin, korkean hyötysuhteen, energiansäästön ja kulutuksen vähentämisen, puhtauden, korkean suorituskyvyn ja monikäyttöisyyden suuntaan. -toiminto. Rakennemateriaalien päätehtävä on kuljettaa kuormia (kuten junia, autoja, lentokoneita). Ajoneuvoteräs on viime vuosina kehittynyt yleisteräksestä lujan seosteräksen, alumiiniseoksen tai erikoislujan Mg-pohjaisen metalliseoksen käyttöön, lujalla Ti-lejeeringillä on tärkeä asema lujassa teräksessä ja ruostumattomassa teräksessä. on taipumus korvata hiiliterästä. Sotilaslentokoneissa käytetyt alumiiniseokset ja yleisteräkset korvataan edistyneillä Ti-lejeeringeillä ja polymeerimatriisikomposiiteilla. Hiilikuituvahvisteisten komposiittien tai Al-matriisikomposiittien kehittämistä tarvitaan edelleen. Rakennemateriaalin pääosa on:
1, Teräs
Rauta- ja teräsmateriaaleilla, erityisesti korkealaatuisilla monifaasirakenteisilla ja monimutkaisilla koostumuksilla olevilla teräksillä on tärkeitä sovellusmahdollisuuksia ja mahdollisia etuja, ja vastaava perustutkimus on tehtävä. Mikro- ja nanoteknologian nanokerrosrakenteiden, rakenteiden, raerajojen ja rajapintojen yhdistäminen voidaan nähdä tärkeänä keinona parantaa teräsmateriaaleja.
2, alumiiniseos
Alumiinipohjaiset materiaalit ja vastaava saostumiskovetusvaikutus johtavat erittäin lujien alumiiniseosten syntymiseen, ja niihin liittyvät tekniset prosessit on kehitetty "saostumistieteeksi", joka sisältää kiderakenteen yhteensovittamisen "faasien" ja stabiilisuuden välillä. metalliseosten, erityisesti ikääntyvien metalliseosten stabiilisuus vaikuttaa suoraan lento- tai avaruussovelluksiin, joten sitä voidaan pitää tärkeänä kysymyksenä Al-seosten perustutkimuksessa.
3, magnesiumseos
Magnesiumia ja magnesiumseoksia käytetään laajalti metallurgiassa, autoteollisuudessa, moottoripyörissä, ilmailuteollisuudessa, optisissa instrumenteissa, tietokoneissa, elektroniikassa ja viestinnässä, sähkö-, tuulityökaluissa ja lääketieteellisissä instrumenteissa ja muilla aloilla. Magnesiumseos on kevyin tekninen rakennemateriaali, jolla on erinomainen lämmönjohtavuus. , tärinänvaimennus, kierrätettävyys, sähkömagneettisten häiriöiden esto ja erinomainen suojauskyky jne., joka tunnetaan uutena "vihreänä suunnittelumateriaalina", 2000-luvun "aikakauden metallina".
4, titaaniseos
Titaaniseoksella on tärkeä asema sotilas- tai siviili-ilmailuteollisuuden kehityksessä, ja monivaiheisen nanomittakaavan kerroksisen mikrorakenteen ongelmalla on suuri merkitys lujien Ti-pohjaisten metalliseosten ominaisuuksille, joista tulee keskeinen tekijä lentokoneen suunnittelussa. uudet Ti-pohjaiset seokset.