การจำแนกประเภทของวัสดุโลหะคุณภาพสูง

วัสดุโลหะใหม่สามารถแบ่งออกเป็นวัสดุโครงสร้างโลหะประสิทธิภาพสูงและวัสดุฟังก์ชั่นโลหะตามฟังก์ชันและการใช้งาน วัสดุโครงสร้างโลหะประสิทธิภาพสูงหมายถึงวัสดุโลหะใหม่ที่มีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน ความเหนียวสูงและลักษณะอื่น ๆ เมื่อเทียบกับวัสดุโครงสร้างแบบดั้งเดิม ส่วนใหญ่รวมถึงไทเทเนียม แมกนีเซียม เซอร์โคเนียมและโลหะผสม แทนทาลัมและไนโอเบียม วัสดุแข็ง เช่น เช่นเดียวกับเหล็กพิเศษระดับไฮเอนด์ วัสดุใหม่อลูมิเนียม ฯลฯ วัสดุเชิงฟังก์ชันของโลหะหมายถึงวัสดุที่ช่วยในการสร้างฟังก์ชันพิเศษทางแสง ไฟฟ้า แม่เหล็ก หรืออื่น ๆ รวมถึงวัสดุแม่เหล็ก วัสดุพลังงานของโลหะ วัสดุฟอกตัวเร่งปฏิกิริยา วัสดุข้อมูล , วัสดุตัวนำยิ่งยวด, วัสดุเซรามิกเชิงฟังก์ชัน ฯลฯ
เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอื่นๆ แรร์เอิร์ธมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีเยี่ยม เช่น แสง ไฟฟ้า แม่เหล็ก การเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ และการใช้งานในสาขาเกิดใหม่ได้เติบโตอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งวัสดุแม่เหล็กถาวรเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของแรร์เอิร์ธ การใช้งานและวัสดุแม่เหล็กถาวรคิดเป็น 57% ของปริมาณการใช้วัสดุใหม่ของโลกที่หายากในปี 2552 ขับเคลื่อนโดยนโยบายอุตสาหกรรมที่เกิดขึ้นใหม่แห่งชาติ ยานพาหนะพลังงานใหม่ การผลิตพลังงานลม เครื่องใช้ในบ้านที่ประหยัดพลังงาน และสาขาอื่น ๆ จะผลักดันให้เกิดการระเบิด ความต้องการวัสดุแม่เหล็กถาวรชนิดหายากของโลกที่เพิ่มขึ้น แม่เหล็ก NdFeB
จากมุมมองของแนวโน้มการพัฒนาวัสดุใหม่ในโลก การผลิตวัสดุเหล็กและวัสดุโลหะที่ไม่ใช่เหล็กได้รับการพัฒนาในทิศทางของกระบวนการสั้น ประสิทธิภาพสูง การประหยัดพลังงานและการลดการบริโภค ความสะอาด ประสิทธิภาพสูงและหลากหลาย -การทำงาน. หน้าที่หลักของวัสดุโครงสร้างคือการรับน้ำหนัก (เช่น รถไฟ รถยนต์ เครื่องบิน) เหล็กกล้ายานยนต์ได้พัฒนาจากเหล็กกล้าทั่วไปไปสู่การใช้เหล็กกล้าโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง โลหะผสมอลูมิเนียม หรือโลหะผสมที่มี Mg ที่มีความแข็งแรงสูงพิเศษในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โลหะผสม Ti ความแข็งแรงสูงมีตำแหน่งที่สำคัญในเหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูง และเหล็กกล้าไร้สนิม มีแนวโน้มที่จะเข้ามาแทนที่เหล็กกล้าคาร์บอน โลหะผสมอัลและเหล็กทั่วไปที่ใช้ในเครื่องบินทหารจะถูกแทนที่ด้วยโลหะผสม Ti ขั้นสูงและวัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์โพลีเมอร์ จำเป็นต้องมีการพัฒนาคอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์หรือคอมโพสิตอัลเมทริกซ์เพิ่มเติม วัสดุโครงสร้างหลักคือ:
1,เหล็ก
วัสดุเหล็กและเหล็กกล้า โดยเฉพาะเหล็กกล้าคุณภาพสูงที่มีโครงสร้างหลายเฟสและองค์ประกอบที่ซับซ้อน มีแนวโน้มการใช้งานที่สำคัญและข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้ และจำเป็นต้องมีการวิจัยพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง การเชื่อมโยงโครงสร้างชั้นนาโนไมโครและนาโนเทคโนโลยี โครงสร้าง ขอบเขตของเกรน และส่วนต่อประสานถือได้ว่าเป็นวิธีสำคัญในการปรับปรุงวัสดุเหล็ก
2, อลูมิเนียมอัลลอยด์
วัสดุที่ทำจากอลูมิเนียมและผลกระทบจากการตกตะกอนที่สอดคล้องกันทำให้เกิดโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูง และกระบวนการทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องได้รับการพัฒนาเป็น "วิทยาศาสตร์การตกตะกอน" ซึ่งเกี่ยวข้องกับการจับคู่โครงสร้างผลึกระหว่าง "เฟส" และความเสถียรของ โลหะผสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสถียรของโลหะผสมที่เสื่อมสภาพส่งผลโดยตรงต่อการใช้งานด้านการบินหรืออวกาศ ดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็นประเด็นสำคัญในการวิจัยพื้นฐานของโลหะผสมอัล
3, โลหะผสมแมกนีเซียม
โลหะผสมแมกนีเซียมและแมกนีเซียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะวิทยา ยานยนต์ รถจักรยานยนต์ การบินและอวกาศ อุปกรณ์เกี่ยวกับแสง คอมพิวเตอร์ อิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสาร ไฟฟ้า เครื่องมือลม และเครื่องมือทางการแพทย์ และสาขาอื่นๆ โลหะผสมแมกนีเซียมเป็นวัสดุโครงสร้างทางวิศวกรรมที่เบาที่สุด โดยมีการนำความร้อนได้ดีเยี่ยม การลดแรงสั่นสะเทือน การรีไซเคิล การป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า และประสิทธิภาพการป้องกันที่ดีเยี่ยม ฯลฯ ที่เรียกว่า "วัสดุวิศวกรรมสีเขียว" ใหม่ "โลหะยุค" ของศตวรรษที่ 21
4, โลหะผสมไทเทเนียม
โลหะผสมไทเทเนียมมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมการบินทหารหรือการบินพลเรือน และปัญหาของโครงสร้างจุลภาคชั้นนาโนหลายเฟสมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อลักษณะของโลหะผสมที่ใช้ Ti ที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งจะกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการออกแบบ โลหะผสมที่มี Ti ใหม่