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没有材料就没有丰富多彩的今天,更没有炫彩夺目的明天。尤其是在当今能源、资源、环境问题日益突出的时代背景下,对材料工业的发展提出了更高的要求,向为实现材料工业的可持续发展继续迈进。而在金属材料领域,轻合金材料作为一种新型金属材料,一种“新生代力量”正以迅雷不及掩耳之势推动着人类社会的发展,成为万千材料中的“佼佼者”。 其中,以铝合金、镁合金、钛合金为代表的轻合金材料应用越来越广泛。钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于航空航天、化工、石油、电力、海水淡化、建筑、体育休闲等各个领域;镁合金是最亲的结构金属,虽耐蚀性相对较差,但具有导热导电型号、强度刚度好、抗电磁干扰能力强、减振性能好、切削加工性能好和容易回收等优点成为了“21世纪的绿色工程材料”,广泛应用于便携式器械及汽车制造业、3C产品(计算机、通信器材、消费类电子产品)、国防军工等行业;铝合金是人们在生活和生产中最为常见的一种轻合金材料,与纯铝相比,它不仅强度、硬度高,可塑性强,物理性能好,品种丰富,同时还具有优良的导电、导热及抗蚀性能。在航空航天、电子通讯、建筑装饰、机械电气、石油化工等诸多领域成为了不可或缺的重要材料。

相比于传统的金属材料,轻合金材料因其质量轻、高强度、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能,在机械制造业、航空航天、国防军工、建筑装饰、石油化工、电子信息、生物医学等领域发挥其显著的优势。同时,轻合金材料的巨大发展潜能也吸引着世界各国对其不断的探索和研究,其前景关键在于技术的革新与开发,以及材料本身的发展。

轻质合金研究进展之面面观

航天用轻质结构材料研究进展及应用需求

随着航天飞行器迫切的减重需求,对应用材料提出了更高的要求,具有优异力学性能的轻质结构材料,尤其是以铝合金、镁合金、钛合金及复合材料等材料为代表的轻质结构材料成为航空航天研究的热点。

钛合金在四大领域上的应用现状及前景展望

占地球万博积约71% 的海洋中蕴藏着丰富的资源, 开发海洋、利用海洋,让海洋成为我们巨大财富的源泉, 这已成为人们多年来努力的方向之一。但是,由于海水中含有大约3.5% 的含盐量,因此, 海水具有腐蚀性。此外, 海洋中的某些生物污染也加速了海水的腐蚀。

一文了解合金元素对镁合金的影响

纯镁中加入某些有用的合金元素可获得不同的镁合金,合金元素影响镁合金的力学、物理、化学和工艺性能,扩大其应用领域。

镁合金在一些领域的巨大应用价值前景

镁是一个年轻的金属,20 世纪才发展起来;其化学活性强,与氧的亲合力大,常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。

镁合金在兵器装备中的应用前景分析

镁合金在航空、航天较早得到应用,在兵器上也得到一定应用,最早应用于军事工业领域是在1916 年,被用于制造77mm 炮弹引线。

影响铝合金性能的八大金属元素

影响了铝合金性能的八大元素有:钒、钙、铅、锡、铋、锑、铍及钠等金属元素,由于根据成品铝卷材的用途不一样在加工过程中所加入的元素这些杂质元素由于熔点高低不一,结构不同与铝形成的化合物也不同,因而对于铝合金性能的影响也不一样。

铝合金与高新兵器的发展休戚相关

早在2008 年美国海军就使用最强大的电磁炮进行了试射,创下了最高的炮弹发射速度,这门电磁炮以10680kJ的能量发射了一枚铝弹。普通枪炮的子弹和炮弹是靠火药爆破推出枪管与炮筒发射出去的;而电磁炮是在充电后(大约充电4min),铝弹以7 马赫的速度(2500m/s)从电磁炮轨道飞向目标。

铝合金的发展前景及应用展望

经过对铝合金化学成分的组成与优化,铝合金型材的铸造工艺、热挤压加工工艺和人工时效工艺进行优化,形成了合理的工艺路线和工艺流程。

铝合金在船舶与海洋工程中的应用

铝合金在船舶工程中的应用船舶用铝合金以铝- 镁系合金、铝- 镁-硅系合金和铝- 锌- 镁系合金为主,依据所用的位置,分为上层舾装用铝合金、船体结构用铝合金,其中栖装包括桅杆、舷窗、烟筒、操舵室等,船体结构包括隔壁、肋板、龙骨、船底外板以及船侧等。

未来展望

国之利器,重在科技。轻合金材料作为一种新型金属材料,已经成为未来提高国家科技实力,发展国民经济,提高人民物质生活和文化生活水平的重要基础材料。在人类社会进步和发展中,轻合金材料必定会发挥巨大的作用,成为人类“工业文明大厦”的一块基石。

其主要的发展趋势有以下两个大的方面:1、轻合金材料本身的发展;2、轻合金材料加工技术的发展。

轻合金材料本身的发展方向包括:①趋向于质量轻、强度高。在航天航空、汽车制造业、国防军工领域里对质量轻,强度高的金属材料是迫切需求的;②耐高温、耐腐蚀、抗疲劳。适应各种环境,满足各行业发展需求;③新型金属复合材料。对铝基复合材料,镁基复合材料,钛基复合材料的进一步研究和发展;④新型金属功能材料。高功能及多功能化的趋势。

轻合金材料加工技术的发展方向包括:①成形技术和热处理工艺的优化;②探索新型的加工技术。其目的都是降低生产成本,得到性能更好的新型金属材料,满足各行业发展的需求。 可以预见,在未来人类社会的发展中,轻合金材料将继续在各个行业中发挥巨大的作用,并且占据着不可撼动的地位。

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