طبقه بندی مواد فلزی با کیفیت بالا

مواد فلزی جدید را می توان با توجه به عملکرد و زمینه کاربرد به مواد ساختار فلزی با کارایی بالا و مواد کاربردی فلزی تقسیم کرد. مواد ساختاری فلزی با کارایی بالا به مواد فلزی جدید با مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی، شکل پذیری بالا و سایر ویژگی‌ها در مقایسه با مصالح ساختاری سنتی، عمدتاً شامل تیتانیوم، منیزیم، زیرکونیوم و آلیاژهای آن، تانتالیم و نیوبیم، مواد سخت، اطلاق می‌شود. مواد کاربردی فلزی به موادی اطلاق می شود که در تحقق عملکردهای نوری، الکتریکی، مغناطیسی یا سایر عملکردهای خاص، از جمله مواد مغناطیسی، مواد انرژی فلز، مواد تصفیه کاتالیزوری، مواد اطلاعاتی کمک می کنند. ، مواد ابررسانا، مواد سرامیکی کاربردی و غیره
در مقایسه با سایر مواد، خاک کمیاب دارای خواص فیزیکی عالی مانند نور، الکتریسیته، مغناطیس، کاتالیزور و غیره است و کاربرد آن در میدان‌های نوظهور در سال‌های اخیر به سرعت رشد کرده است که مواد مغناطیس دائم مهم‌ترین جزء خاک‌های کمیاب هستند. کاربردها و مواد مغناطیس دائمی 57 درصد از کل مصرف مواد جدید خاکی کمیاب را در سال 2009 به خود اختصاص دادند. با توجه به سیاست های صنعتی نوظهور ملی، وسایل نقلیه با انرژی جدید، تولید برق بادی، لوازم خانگی صرفه جویی در انرژی و سایر زمینه ها باعث هدایت این ماده منفجره خواهند شد. رشد تقاضا برای مواد مغناطیس دائمی خاکی کمیاب آهنرباهای NdFeB.
از منظر روند توسعه مواد جدید در جهان، تولید مواد فولادی و فلزات غیرآهنی در جهت فرآیند کوتاه، راندمان بالا، صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف، پاکیزگی، کارایی بالا و چندگانه در حال توسعه بوده است. -تابع. وظیفه اصلی مصالح سازه ای حمل بارها (مانند قطار، اتومبیل، هواپیما) است. فولاد خودرو از فولاد عمومی تا استفاده از فولاد آلیاژی با استحکام بالا، آلیاژ آلومینیوم یا آلیاژ ویژه مبتنی بر منیزیم با استحکام بالا در سال‌های اخیر توسعه یافته است، آلیاژ تیتانیم با استحکام بالا جایگاه مهمی در فولاد با استحکام بالا و فولاد ضد زنگ دارد. تمایل به جایگزینی فولاد کربنی دارد. آلیاژهای آلیاژی و فولادهای عمومی مورد استفاده در هواپیماهای نظامی با آلیاژهای پیشرفته Ti و کامپوزیت‌های زمینه پلیمری جایگزین می‌شوند. توسعه بیشتر کامپوزیت های تقویت شده با فیبر کربن یا کامپوزیت های ماتریس Al مورد نیاز است. بدنه اصلی مصالح ساختاری عبارتند از:
1، فولاد
مواد آهن و فولاد، به ویژه فولادهای با کیفیت بالا با ساختارهای چند فازی و ترکیبات پیچیده، دارای چشم اندازهای کاربردی مهم و مزایای بالقوه هستند و تحقیقات اساسی مربوطه باید انجام شود. پیوند ساختارهای نانولایه میکرو و نانوتکنولوژی، ساختارها، مرزهای دانه و رابط ها را می توان به عنوان راه های مهمی برای بهبود مواد فولادی در نظر گرفت.
2، آلیاژ آلومینیوم
مواد مبتنی بر آلومینیوم و اثر سخت شدن بارش مربوطه منجر به پیدایش آلیاژهای آلومینیومی با استحکام بالا می‌شود و فرآیندهای فنی مرتبط به «علم بارش» تبدیل شده‌اند که شامل تطبیق ساختار کریستالی بین «فازها» و پایداری آن می‌شود. آلیاژها به ویژه پایداری آلیاژهای پیر مستقیماً بر کاربردهای هوانوردی یا فضایی تأثیر می گذارد، بنابراین می توان آن را به عنوان یک موضوع مهم در تحقیقات پایه آلیاژهای Al در نظر گرفت.
3، آلیاژ منیزیم
آلیاژهای منیزیم و منیزیم به طور گسترده در متالورژی، خودرو، موتور سیکلت، هوافضا، ابزارهای نوری، کامپیوتر، الکترونیک و ارتباطات، ابزار الکتریکی، بادی و ابزار پزشکی و سایر زمینه ها استفاده می شود. آلیاژ منیزیم سبک ترین ماده ساختاری مهندسی است که دارای هدایت حرارتی عالی است میرایی ارتعاش، قابلیت بازیافت، تداخل ضد الکترومغناطیسی و عملکرد محافظ عالی و غیره، که به عنوان یک "مواد مهندسی سبز" جدید، "فلز عصر 21" شناخته می شود.
4، آلیاژ تیتانیوم
آلیاژ تیتانیوم جایگاه مهمی در توسعه صنعت هوانوردی نظامی یا غیرنظامی دارد و مشکل ریزساختار لایه‌ای نانومقیاس چند فازی از اهمیت زیادی برای ویژگی‌های آلیاژهای مبتنی بر تیتانیم با استحکام بالا برخوردار است که به یک عامل کلیدی در طراحی تبدیل می‌شود. آلیاژهای جدید مبتنی بر Ti