沒有材料就沒有豐富多彩的今天,更沒有炫彩奪目的明天。尤其是在當今能源、資源、環境問題日益突出的時代背景下,對材料工業的發展提出了更高的要求,向為實現材料工業的可持續發展繼續邁進。而在金屬材料領域,輕合金材料作為一種新型金屬材料,一種“新生代力量”正以迅雷不及掩耳之勢推動著人類社會的發展,成為萬千材料中的“佼佼者”。 其中,以鋁合金、鎂合金、鈦合金為代表的輕合金材料應用越來越廣泛。鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于航空航天、化工、石油、電力、海水淡化、建筑、體育休閑等各個領域;鎂合金是最親的結構金屬,雖耐蝕性相對較差,但具有導熱導電型號、強度剛度好、抗電磁干擾能力強、減振性能好、切削加工性能好和容易回收等優點成為了“21世紀的綠色工程材料”,廣泛應用于便攜式器械及汽車制造業、3C產品(計算機、通信器材、消費類電子產品)、國防軍工等行業;鋁合金是人們在生活和生產中最為常見的一種輕合金材料,與純鋁相比,它不僅強度、硬度高,可塑性強,物理性能好,品種豐富,同時還具有優良的導電、導熱及抗蝕性能。在航空航天、電子通訊、建筑裝飾、機械電氣、石油化工等諸多領域成為了不可或缺的重要材料。

相比于傳統的金屬材料,輕合金材料因其質量輕、高強度、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞等優異性能,在機械制造業、航空航天、國防軍工、建筑裝飾、石油化工、電子信息、生物醫學等領域發揮其顯著的優勢。同時,輕合金材料的巨大發展潛能也吸引著世界各國對其不斷的探索和研究,其前景關鍵在于技術的革新與開發,以及材料本身的發展。

輕質合金研究進展之面面觀

航天用輕質結構材料研究進展及應用需求

隨著航天飛行器迫切的減重需求,對應用材料提出了更高的要求,具有優異力學性能的輕質結構材料,尤其是以鋁合金、鎂合金、鈦合金及復合材料等材料為代表的輕質結構材料成為航空航天研究的熱點。

鈦合金在四大領域上的應用現狀及前景展望

占地球表面積約71% 的海洋中蘊藏著豐富的資源, 開發海洋、利用海洋,讓海洋成為我們巨大財富的源泉, 這已成為人們多年來努力的方向之一。但是,由于海水中含有大約3.5% 的含鹽量,因此, 海水具有腐蝕性。此外, 海洋中的某些生物污染也加速了海水的腐蝕。

一文了解合金元素對鎂合金的影響

純鎂中加入某些有用的合金元素可獲得不同的鎂合金,合金元素影響鎂合金的力學、物理、化學和工藝性能,擴大其應用領域。

鎂合金在一些領域的巨大應用價值前景

鎂是一個年輕的金屬,20 世紀才發展起來;其化學活性強,與氧的親合力大,常用做還原劑,去置換鈦、鋯、鈾、鈹等金屬。

鎂合金在兵器裝備中的應用前景分析

鎂合金在航空、航天較早得到應用,在兵器上也得到一定應用,最早應用于軍事工業領域是在1916 年,被用于制造77mm 炮彈引線。

影響鋁合金性能的八大金屬元素

影響了鋁合金性能的八大元素有:釩、鈣、鉛、錫、鉍、銻、鈹及鈉等金屬元素,由于根據成品鋁卷材的用途不一樣在加工過程中所加入的元素這些雜質元素由于熔點高低不一,結構不同與鋁形成的化合物也不同,因而對于鋁合金性能的影響也不一樣。

鋁合金與高新兵器的發展休戚相關

早在2008 年美國海軍就使用最強大的電磁炮進行了試射,創下了最高的炮彈發射速度,這門電磁炮以10680kJ的能量發射了一枚鋁彈。普通槍炮的子彈和炮彈是靠火藥爆破推出槍管與炮筒發射出去的;而電磁炮是在充電后(大約充電4min),鋁彈以7 馬赫的速度(2500m/s)從電磁炮軌道飛向目標。

鋁合金的發展前景及應用展望

經過對鋁合金化學成分的組成與優化,鋁合金型材的鑄造工藝、熱擠壓加工工藝和人工時效工藝進行優化,形成了合理的工藝路線和工藝流程。

鋁合金在船舶與海洋工程中的應用

鋁合金在船舶工程中的應用船舶用鋁合金以鋁- 鎂系合金、鋁- 鎂-硅系合金和鋁- 鋅- 鎂系合金為主,依據所用的位置,分為上層舾裝用鋁合金、船體結構用鋁合金,其中棲裝包括桅桿、舷窗、煙筒、操舵室等,船體結構包括隔壁、肋板、龍骨、船底外板以及船側等。

未來展望

國之利器,重在科技。輕合金材料作為一種新型金屬材料,已經成為未來提高國家科技實力,發展國民經濟,提高人民物質生活和文化生活水平的重要基礎材料。在人類社會進步和發展中,輕合金材料必定會發揮巨大的作用,成為人類“工業文明大廈”的一塊基石。

其主要的發展趨勢有以下兩個大的方面:1、輕合金材料本身的發展;2、輕合金材料加工技術的發展。

輕合金材料本身的發展方向包括:①趨向于質量輕、強度高。在航天航空、汽車制造業、國防軍工領域里對質量輕,強度高的金屬材料是迫切需求的;②耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞。適應各種環境,滿足各行業發展需求;③新型金屬復合材料。對鋁基復合材料,鎂基復合材料,鈦基復合材料的進一步研究和發展;④新型金屬功能材料。高功能及多功能化的趨勢。

輕合金材料加工技術的發展方向包括:①成形技術和熱處理工藝的優化;②探索新型的加工技術。其目的都是降低生產成本,得到性能更好的新型金屬材料,滿足各行業發展的需求。 可以預見,在未來人類社會的發展中,輕合金材料將繼續在各個行業中發揮巨大的作用,并且占據著不可撼動的地位。

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