Die Klassifizierung hochwertiger Metallmaterialien

Neue Metallwerkstoffe lassen sich nach ihrer Funktion und ihrem Anwendungsgebiet in Hochleistungsmetallstrukturwerkstoffe und Metallfunktionswerkstoffe einteilen. Hochleistungsmetallbaustoffe beziehen sich auf neue Metallwerkstoffe mit höherer Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hoher Duktilität und anderen Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Bauwerkstoffen, darunter hauptsächlich Titan, Magnesium, Zirkonium und seine Legierungen, Tantal und Niob sowie Hartstoffe sowie hochwertige Spezialstähle, neue Aluminiummaterialien usw. Metallfunktionsmaterialien beziehen sich auf Materialien, die bei der Realisierung optischer, elektrischer, magnetischer oder anderer Spezialfunktionen helfen, einschließlich magnetischer Materialien, metallischer Energiematerialien, katalytischer Reinigungsmaterialien und Informationsmaterialien , supraleitende Materialien, funktionelle Keramikmaterialien usw.
Im Vergleich zu anderen Materialien verfügen Seltene Erden über hervorragende physikalische Eigenschaften wie Licht, Elektrizität, Magnetismus, Katalyse usw., und die Anwendung in aufstrebenden Bereichen hat in den letzten Jahren rasch zugenommen, wobei Permanentmagnetmaterialien der wichtigste Bestandteil von Seltenen Erden sind Anwendungen und Permanentmagnetmaterialien machten im Jahr 2009 57 % des Gesamtverbrauchs an neuen Seltenerdmaterialien aus. Angetrieben durch die aufkommende nationale Industriepolitik werden neue Energiefahrzeuge, Windkrafterzeugung, energiesparende Haushaltsgeräte und andere Bereiche den Sprengstoff vorantreiben Wachstum der Nachfrage nach Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien (NdFeB-Magnete).
Aus der Perspektive des Entwicklungstrends neuer Materialien in der Welt hat sich die Produktion von Stahlmaterialien und Nichteisenmetallmaterialien in Richtung kurzer Prozesse, hoher Effizienz, Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung, Sauberkeit, hoher Leistung und Multi entwickelt -Funktion. Die Hauptfunktion von Strukturmaterialien besteht darin, Lasten (z. B. Züge, Autos, Flugzeuge) zu tragen. Automobilstahl hat sich in den letzten Jahren vom allgemeinen Stahl zur Verwendung von hochfestem legiertem Stahl, Aluminiumlegierung oder spezieller hochfester Mg-basierter Legierung entwickelt. Hochfeste Ti-Legierung nimmt eine wichtige Position bei hochfestem Stahl und Edelstahl ein neigt dazu, Kohlenstoffstahl zu ersetzen. Al-Legierungen und allgemeine Stähle, die in Militärflugzeugen verwendet werden, werden durch fortschrittliche Ti-Legierungen und Polymermatrix-Verbundwerkstoffe ersetzt. Eine weitere Entwicklung von kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen oder Al-Matrix-Verbundwerkstoffen ist erforderlich. Der Hauptteil des Strukturmaterials ist:
1, Stahl
Eisen- und Stahlwerkstoffe, insbesondere hochwertige Stähle mit mehrphasigem Gefüge und komplexer Zusammensetzung, haben wichtige Anwendungsperspektiven und potenzielle Vorteile und erfordern entsprechende Grundlagenforschung. Die Verknüpfung mikro- und nanotechnologischer Nanoschichtstrukturen, Strukturen, Korngrenzen und Grenzflächen kann als wichtige Möglichkeiten zur Verbesserung von Stahlwerkstoffen angesehen werden.
2, Aluminiumlegierung
Materialien auf Aluminiumbasis und der entsprechende Ausscheidungshärtungseffekt führten zur Entstehung hochfester Aluminiumlegierungen, und die damit verbundenen technischen Prozesse wurden zur „Ausfällungswissenschaft“ weiterentwickelt, bei der es um die Abstimmung der Kristallstruktur zwischen „Phasen“ und deren Stabilität geht Legierungen, insbesondere die Stabilität alternder Legierungen, wirken sich direkt auf Luft- oder Raumfahrtanwendungen aus und können daher als wichtiges Thema in der Grundlagenforschung von Al-Legierungen angesehen werden.
3, Magnesiumlegierung
Magnesium und Magnesiumlegierungen werden häufig in der Metallurgie, Automobilindustrie, Motorradindustrie, Luft- und Raumfahrt, optischen Instrumenten, Computern, Elektronik und Kommunikation, Elektrotechnik, Windwerkzeugen und medizinischen Instrumenten sowie in anderen Bereichen eingesetzt. Magnesiumlegierungen sind aufgrund ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit das leichteste technische Strukturmaterial , Vibrationsdämpfung, Recyclingfähigkeit, antielektromagnetische Störungen und hervorragende Abschirmleistung usw., bekannt als neues „grünes technisches Material“, das „Ära-Metall“ des 21. Jahrhunderts.
4, Titanlegierung
Titanlegierungen nehmen eine wichtige Stellung in der Entwicklung der militärischen oder zivilen Luftfahrtindustrie ein, und das Problem der mehrphasigen nanoskaligen Schichtmikrostruktur ist von großer Bedeutung für die Eigenschaften hochfester Legierungen auf Ti-Basis, die zu einem Schlüsselfaktor bei der Konstruktion von Titanlegierungen werden neue Ti-basierte Legierungen.