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東莞市米奇進(jìn)出口有限公司
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金屬材料發(fā)展的最新進(jìn)展情況


    金屬材料一直到20世紀(jì)中期在材料工業(yè)中國(guó)一直占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。將近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),隨著高分子材料(尤其是合成高分子材料)、無(wú)機(jī)非金屬材料(尤其是先進(jìn)陶瓷材料)以及各種先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展,金屬材料的絕對(duì)主導(dǎo)地位才逐漸被其他材料部分取代。但是,在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái),金屬材料仍將占據(jù)材料工業(yè)的主導(dǎo)地位。這是淫才金屬次啊了(例如鋼鐵)工業(yè)已經(jīng)具有了一定有事;在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),金屬材料的資源也是有保證的,且其可回收可循環(huán)使用,材料本身有一定優(yōu)勢(shì);在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),金屬材料的資源也是有保證的,且其可回收可循環(huán)使用,材料本身使用中對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。當(dāng)然最重要和根本的原因還在于金屬次啊了具有為其他材料體系不能完全取代的獨(dú)特的i型年改制和使用性能,例如,金屬有比高分子材料高得多的模量,有比陶瓷高得多的韌性以及具有磁性和導(dǎo)電性等有益的物理性能,并且在陶瓷材料和高分子材料日益月異的發(fā)展過(guò)程中,金屬材料也在不斷地推陳出新,許多新興金屬材料應(yīng)運(yùn)而生。例如,傳統(tǒng)的鋼鐵材料正在不斷提高質(zhì)量、降低成本、擴(kuò)大品種規(guī)格,在冶煉、澆鑄、加工和熱處理等工藝上不斷革新,出現(xiàn)了如爐外精煉、連鑄連軋、控制軋制等新工藝技術(shù),微合金鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、雙相鋼等新鋼種不斷涌現(xiàn)。

      在有色金屬及合金方面則出現(xiàn)了高純高韌鋁合金,高強(qiáng)高模鋁鋰合金,高溫鋁合金,先進(jìn)的高強(qiáng)、高韌和高溫鈦合金,先進(jìn)的鎳基、鐵鎳鉻基高溫合金,銅合金,難熔金屬合金及稀貴金屬合金等。除此之外,還涌現(xiàn)了許多其他新型高性能金屬材料,如快速冷凝金屬非晶和微晶材料、納米金屬材料、有序金屬間化合物、定向凝固柱晶和單晶合金等。新型金屬功能材料,如磁性材料中的釹鐵硼稀土永磁合金及非晶態(tài)軟磁合金、形狀記憶合金、新型鐵氧體及超細(xì)金屬隱身材料、貯氫材料及活性生物醫(yī)用材料等也正在向著高功能化和多功能化方向發(fā)展。

      目前世界鋼鐵材料發(fā)展動(dòng)向大致表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1、高性能、低成本;2、節(jié)約能源、少污染;3、提高比強(qiáng)度,減少構(gòu)件重量;4、可回收,并且能夠循環(huán)使用。

      我國(guó)已經(jīng)成為世界第一產(chǎn)鋼大國(guó),2005年粗鋼產(chǎn)量達(dá)到3.52億噸,鋼材3.97億噸,但其冶金質(zhì)量還有待提高。目前重點(diǎn)發(fā)展的品種是:控軋、控冷低碳微合金鋼,非調(diào)質(zhì)鋼,純凈鋼,相變塑性剛,冷作強(qiáng)化鋼等。

      我國(guó)新一代鋼鐵材料發(fā)展方向是高純凈度、高均勻性、超細(xì)晶粒。日本超級(jí)鋼鐵材料計(jì)劃目標(biāo)是:在不增加合金元素的前提下,將普通高強(qiáng)度合金鋼的強(qiáng)度提高1倍(抗拉強(qiáng)度由400MPa提高到800MPa),而且可以焊接,焊后不降低強(qiáng)度。研究耐海水腐蝕的新鋼種,使其壽命延長(zhǎng)1倍。超臨界耐熱鍋爐鋼板,服役條件:650℃35.5MPa,擬采用鐵素體耐熱鋼。發(fā)展1500MPa的超高強(qiáng)度鋼,客服延遲短路,提高疲勞強(qiáng)度。擬采用有殘留奧氏體膜包圍的低碳馬氏體。

      研究發(fā)現(xiàn),改變晶界結(jié)構(gòu),如鋸齒狀,可以抗延遲斷裂;加入適量的銅可以阻止氫的擴(kuò)散,從而減少延遲斷裂傾向。

      鋼鐵材料研究方面,日本在普通低碳鋼中,將磷提高到0.1%,經(jīng)中溫?zé)彳垼偈沽谆镌诰?nèi)均勻析出,克服了其脆性,變害為利,開(kāi)發(fā)成一種低成本高強(qiáng)度鋼。我國(guó)在IF鋼研究中,Ti達(dá)0.04%,S達(dá)0.06%850℃退火,550℃失效,бb=1200MPa。在IF鋼種加入1.4%Cu,于550~650℃時(shí)效后,硬度為HV240~250.此外研究開(kāi)發(fā)高溫滲碳鋼,用Nb-Ti-V-N細(xì)化晶粒,1050℃快速滲碳晶粒不長(zhǎng)大。研究高效防火鋼材,低屈強(qiáng)比的建筑鋼材。

      我國(guó)鋼鐵發(fā)展方向應(yīng)當(dāng)是在保證產(chǎn)量的同時(shí),大力提高鋼鐵材料的質(zhì)量,做到高質(zhì)量、多品種。

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