Ταξινόμηση μεταλλικών υλικών υψηλής ποιότητας

Τα νέα μεταλλικά υλικά μπορούν να χωριστούν σε υλικά μεταλλικής δομής υψηλής απόδοσης και μεταλλικά λειτουργικά υλικά ανάλογα με τη λειτουργία και το πεδίο εφαρμογής τους. Τα μεταλλικά δομικά υλικά υψηλής απόδοσης αναφέρονται σε νέα μεταλλικά υλικά με υψηλότερη αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στη διάβρωση, υψηλή ολκιμότητα και άλλα χαρακτηριστικά σε σύγκριση με τα παραδοσιακά δομικά υλικά, όπως κυρίως τιτάνιο, μαγνήσιο, ζιρκόνιο και τα κράματά του, ταντάλιο και νιόβιο, σκληρά υλικά, όπως καθώς και ειδικός χάλυβας υψηλής ποιότητας, νέα υλικά από αλουμίνιο κ.λπ. Τα μεταλλικά λειτουργικά υλικά αναφέρονται σε υλικά που βοηθούν στην πραγματοποίηση οπτικών, ηλεκτρικών, μαγνητικών ή άλλων ειδικών λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένων μαγνητικών υλικών, υλικών μετάλλων ενέργειας, υλικών καταλυτικού καθαρισμού, υλικών πληροφοριών , υπεραγώγιμα υλικά, λειτουργικά κεραμικά υλικά κ.λπ.
Σε σύγκριση με άλλα υλικά, οι σπάνιες γαίες έχουν εξαιρετικές φυσικές ιδιότητες όπως φως, ηλεκτρισμός, μαγνητισμός, κατάλυση κ.λπ., και η εφαρμογή σε αναδυόμενα πεδία έχει αυξηθεί ραγδαία τα τελευταία χρόνια, εκ των οποίων τα υλικά μόνιμου μαγνήτη είναι το πιο σημαντικό συστατικό των σπάνιων γαιών. εφαρμογές και τα υλικά μόνιμου μαγνήτη αντιπροσώπευαν το 57% της συνολικής κατανάλωσης νέων υλικών σπάνιων γαιών το 2009. Με γνώμονα την αναδυόμενη εθνική βιομηχανική πολιτική, τα νέα ενεργειακά οχήματα, η παραγωγή αιολικής ενέργειας, οι οικιακές συσκευές εξοικονόμησης ενέργειας και άλλα πεδία θα οδηγήσουν το εκρηκτικό αύξηση της ζήτησης για υλικά μόνιμου μαγνήτη σπανίων γαιών Μαγνήτες NdFeB.
Από την προοπτική της τάσης ανάπτυξης νέων υλικών στον κόσμο, η παραγωγή υλικών χάλυβα και μη σιδηρούχων μετάλλων υλικών αναπτύσσεται προς την κατεύθυνση της σύντομης διαδικασίας, της υψηλής απόδοσης, της εξοικονόμησης ενέργειας και της μείωσης κατανάλωσης, της καθαριότητας, της υψηλής απόδοσης και πολλαπλών -λειτουργία. Η κύρια λειτουργία των δομικών υλικών είναι η μεταφορά φορτίων (όπως τρένα, αυτοκίνητα, αεροσκάφη). Ο χάλυβας αυτοκινήτων έχει αναπτυχθεί από γενικό χάλυβα έως τη χρήση κραματοποιημένου χάλυβα υψηλής αντοχής, κράματος αλουμινίου ή ειδικού κράματος με βάση το Mg υψηλής αντοχής τα τελευταία χρόνια, το κράμα Ti υψηλής αντοχής κατέχει σημαντική θέση στον χάλυβα υψηλής αντοχής και στον ανοξείδωτο χάλυβα έχει την τάση να αντικαθιστά τον ανθρακούχο χάλυβα. Τα κράματα Al και γενικά οι χάλυβες που χρησιμοποιούνται στα στρατιωτικά αεροσκάφη αντικαθίστανται από προηγμένα κράματα Ti και σύνθετα υλικά πολυμερούς μήτρας. Απαιτείται περαιτέρω ανάπτυξη σύνθετων υλικών ενισχυμένων με ίνες άνθρακα ή σύνθετων υλικών μήτρας Al. Το κύριο σώμα του δομικού υλικού είναι:
1, Χάλυβας
Τα υλικά σιδήρου και χάλυβα, ειδικά οι χάλυβες υψηλής ποιότητας με πολυφασικές δομές και σύνθετες συνθέσεις, έχουν σημαντικές προοπτικές εφαρμογής και πιθανά πλεονεκτήματα και πρέπει να πραγματοποιηθεί αντίστοιχη βασική έρευνα. Η σύνδεση δομών, δομών, ορίων κόκκων και διεπαφών νανοστρωμάτων μικρο- και νανοτεχνολογίας μπορεί να θεωρηθεί ως σημαντικοί τρόποι για τη βελτίωση των υλικών χάλυβα.
2, κράμα αλουμινίου
Τα υλικά με βάση το αλουμίνιο και η αντίστοιχη σκληρυντική επίδραση της καθίζησης οδηγούν στην εμφάνιση κραμάτων αλουμινίου υψηλής αντοχής και οι σχετικές τεχνικές διαδικασίες έχουν εξελιχθεί σε "επιστήμη κατακρήμνισης", η οποία περιλαμβάνει το ταίριασμα της κρυσταλλικής δομής μεταξύ "φάσεων" και της σταθερότητας του τα κράματα, ειδικά η σταθερότητα των κραμάτων γήρανσης επηρεάζει άμεσα τις αερομεταφορές ή τις διαστημικές εφαρμογές, επομένως μπορεί να θεωρηθεί σημαντικό ζήτημα στη βασική έρευνα των κραμάτων Al.
3, κράμα μαγνησίου
Το μαγνήσιο και τα κράματα μαγνησίου χρησιμοποιούνται ευρέως στη μεταλλουργία, την αυτοκινητοβιομηχανία, τη μοτοσικλέτα, την αεροδιαστημική, οπτικά όργανα, υπολογιστές, ηλεκτρονικά και επικοινωνίες, ηλεκτρικά, αιολικά εργαλεία και ιατρικά όργανα και άλλους τομείς. Το κράμα μαγνησίου είναι το ελαφρύτερο δομικό υλικό μηχανικής, με την εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα , απόσβεση κραδασμών, ανακυκλωσιμότητα, αντιηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και εξαιρετική απόδοση θωράκισης κ.λπ., γνωστό ως νέο «πράσινο υλικό μηχανικής», το «μέταλλο της εποχής» του 21ου αιώνα.
4, κράμα τιτανίου
Το κράμα τιτανίου κατέχει σημαντική θέση στην ανάπτυξη της στρατιωτικής βιομηχανίας ή της πολιτικής αεροπορίας και το πρόβλημα της πολυφασικής μικροδομής νανοκλίμακας έχει μεγάλη σημασία για τα χαρακτηριστικά των κραμάτων με βάση το Ti υψηλής αντοχής, τα οποία θα αποτελέσουν βασικό παράγοντα στο σχεδιασμό νέα κράματα με βάση το Ti.