Klassificering af high-end metalmaterialer

Nye metalmaterialer kan opdeles i højtydende metalstrukturmaterialer og metalfunktionelle materialer i henhold til deres funktion og anvendelsesområde. Højtydende metalstrukturmaterialer henviser til nye metalmaterialer med højere højtemperaturbestandighed, korrosionsbestandighed, høj duktilitet og andre egenskaber sammenlignet med traditionelle strukturelle materialer, hovedsageligt inklusive titanium, magnesium, zirconium og dets legeringer, tantal og niobium, hårde materialer, som f. såvel som high-end specialstål, nye aluminiumsmaterialer osv. Metalfunktionelle materialer refererer til materialer, der hjælper med realiseringen af ​​optiske, elektriske, magnetiske eller andre specielle funktioner, herunder magnetiske materialer, metalenergimaterialer, katalytiske rensningsmaterialer, informationsmaterialer , superledende materialer, funktionelle keramiske materialer mv.
Sammenlignet med andre materialer har sjældne jordarter fremragende fysiske egenskaber såsom lys, elektricitet, magnetisme, katalyse osv., og anvendelsen i nye områder er vokset hurtigt i de senere år, hvoraf permanentmagnetmaterialer er den vigtigste komponent i sjældne jordarter applikationer og permanentmagnetmaterialer tegnede sig for 57% af det samlede forbrug af nye sjældne jordarters materialer i 2009. Drevet af den nationale nye industripolitik vil nye energikøretøjer, vindkraftproduktion, energibesparende husholdningsapparater og andre områder drive eksplosivet vækst i efterspørgslen efter sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer NdFeB-magneter.
Fra perspektivet af udviklingstrenden af ​​nye materialer i verden har produktionen af ​​stålmaterialer og ikke-jernholdige metalmaterialer udviklet sig i retning af kort proces, høj effektivitet, energibesparelse og forbrugsreduktion, renlighed, høj ydeevne og multi -fungere. Hovedfunktionen af ​​strukturelle materialer er at bære belastninger (såsom tog, biler, fly). Automobilstål har udviklet sig fra almindeligt stål til brug af højstyrkelegeret stål, aluminiumslegering eller speciel højstyrke Mg-baseret legering i de seneste år, højstyrke Ti-legering har en vigtig position inden for højstyrkestål og rustfrit stål har en tendens til at erstatte kulstofstål. Al-legeringer og almindelige stål, der anvendes i militærfly, erstattes af avancerede Ti-legeringer og polymermatrix-kompositter. Der er behov for yderligere udvikling af kulfiberforstærkede kompositter eller Al-matrixkompositter. Hoveddelen af ​​det strukturelle materiale er:
1, Stål
Jern- og stålmaterialer, især stål af høj kvalitet med flerfasede strukturer og komplekse sammensætninger, har vigtige anvendelsesmuligheder og potentielle fordele, og tilsvarende grundforskning skal udføres. Sammenkobling af mikro- og nanoteknologiske nanolagstrukturer, strukturer, korngrænser og grænseflader kan ses som vigtige måder at forbedre stålmaterialer på.
2, aluminiumslegering
Aluminiumbaserede materialer og den tilsvarende udfældningshærdende effekt fører til fremkomsten af ​​højstyrke aluminiumslegeringer, og de relaterede tekniske processer er blevet udviklet til "udfældningsvidenskab", som involverer matchning af krystalstruktur mellem "faser" og stabiliteten af legeringer, især stabiliteten af ​​aldrende legeringer, påvirker direkte luftfart eller rumapplikationer, så det kan betragtes som et vigtigt emne i grundforskningen af ​​Al-legeringer.
3, Magnesium legering
Magnesium- og magnesiumlegeringer er meget udbredt inden for metallurgi, bilindustrien, motorcykler, rumfart, optiske instrumenter, computere, elektronik og kommunikation, elektriske, vindværktøjer og medicinske instrumenter og andre områder. Magnesiumlegering er det letteste konstruktionsmateriale med dets fremragende varmeledningsevne , vibrationsdæmpning, genanvendelighed, anti-elektromagnetisk interferens og fremragende afskærmningsydelse osv., kendt som et nyt "grønt ingeniørmateriale", det 21. århundredes "æra metal".
4, titanlegering
Titaniumlegering har en vigtig position i udviklingen af ​​militær eller civil luftfartsindustri, og problemet med flerfaset nanoskala lagdelt mikrostruktur er af stor betydning for egenskaberne af højstyrke Ti-baserede legeringer, som vil blive en nøglefaktor i design af nye Ti-baserede legeringer.