金属材料发展现状及展望

重庆科技学院

金属材料工程导论课

程论文

题目：金属材料发展现状及展望

姓名袁建

学号43

班级金材普11-01

成绩

金属材料发展现状及展望

---金材普2011-01 袁建[摘要]材料对社会、经济及科学技术活动的影响面大和带动力强,u人类

文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。现代社会种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础，金属材料的发展前景如何，不仅对相关行业有着重大影响，甚至对整个社会有着密切的关系。本文对金属材料的发展现状和未来的发展前景做了简要的叙述。

[关键词]金属材料研发前景发展趋势

1 前言

能源、信息、材料是社会发展的三大支柱，而材料又主要分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料，这其中金属材料是人类历史上系统的应用研究时间最长，在目前应用也较为广泛的一种重要材料。金属材料在人类历史上一直扮演着重要的角色，这是由其自身性质决定的，金属材料具有高弹性模量、高韧性和强度硬度较高等优点，同时金属材料来源广泛，种类繁多和加工技术相对成熟等优异的特性，这些优点都决定了金属材料在材料领域中占有极其重要的地位。随着现代金属材料科学的不断发展，金属材料在机械制造业、国防领域、航空航天、建筑业、农业、矿业资源、电子信息等领域，有明显的性价比优势和广阔的市场。

2 .1 钢铁材料发展

钢铁材料是国民经济的重要基础，在整个材料大家庭中始终占据着重要的地位。随着国民经济的不断发展和科技的更新，当的份额。未来不锈钢的趋势发展主要集中在加强发挥其自身优势，使其能具有在特殊条件下使用的特殊性能不锈钢，同时如何降低其研发生产成本，也是未来的一个方向。

此外，钢铁材料的新需求和新技术也在不断地出现。特别是在能源工业、交通运输、航空技术对新型钢铁材料的社会需求。由于要有新的产品产出，所以就会带动产生新的技术。超纯净钢生产工艺就是其中的一种。随着钢铁生产工艺的技术进步与生产装备的进一步完善。对于连铸质量，围绕无缺陷连铸坯的生产，重点解决以下技术困难：(1) 高碳钢连铸的中心偏析与疏松缺陷；(2) 包晶钢、含Ti不锈钢的表面质量控制；(3) 卷渣造成的大型夹杂物控制技术；(4)铸坯质量的准确预报与表面修磨技术。实现上述目标，钢铁厂今后将会大力推广并不断优化铁水预处理、全自动转炉吹炼、二次精炼、保护浇注和无缺陷连铸等重大新工艺技术。高性能、高精度连轧工艺技术轧钢工艺的发展主要围绕“三高”技术开展：(1)高性能：通过采用控轧控冷(又称形变热机械处理)工艺，控制钢材的组织结构，提高钢材的性能，特别是强度、韧性指标；(2)高精度：除了精确控制轧材的尺寸精度外，进一步减小长型材的椭圆度和提高板材的板形控制精度及表面质量；(3)高效率：包括进一步提高连轧机的轧制速度和轧机作业率，大幅度提高连轧机组的生产效率。

2．2 有色金属材料发展

随着金属材料科学技术的发展，有色金属材料会逐步向性能高，精度高、能耗低向发展。目前有色金属材料在性能上获得了长足的进步，我国

的有色金属材料行业经过多年的发展品种已较为齐全，工艺多样化，已形成具有一定实力的完整工业体系。当前机械制造业、航天航空业、电子和电信行业等都在不断的快速的发展之中，这就需要对有色金属材料的强度、硬度、韧性、刚度、耐高温性等指标提出了更高的要求。未来有色金属材料应该在开发机械合金化、颗粒复合、表面处理技术等方向加快发展。不断的提高有色金属材料质量、扩大品种种类、完善有色金属材料体系。有色金属材料在周围介质作用下发生化学和电化学作用而引起的破坏称为金属材料的腐蚀，如铜发绿锈、铝生自斑点等除少数贵金属(如金、铂)外，各种金属都是自发的存在腐蚀现象。为了防止和减轻金属材料的腐蚀，应采取一定的防腐措施。常用的防腐基本措施有化学保护层、表面覆盖层、电化学保护、缓冲剂保护等。未来有色金属材料在如何处理腐蚀与防护之间的关系是相关科技人员的一个重要发展趋势。同时要不断的提高有色金属材料的抗磨性能，研究材料耐磨性与内部组织结构和材料力学性能的关系：内部晶界的结构缺陷以及扩散对金属材料性能的影响。随着现代化工、农业和科学技术的快速发展，有色金属扮演着越来越重要的角色。

我国有色金属工业固定资产投资正逐年增加，投资结构正进一步优化。近几年来，我国在有色金属方面的投资正逐年增加，投资主体多元化成为推动行业快速发展的重要因素。后期我国有色金属的需求将保持稳定增长。据冶金行业统计，2010年，我国有色金属产业呈平稳较快增长态势。2010年铜、铝、铅锌、钛、黄金、镍等十种有色金属总产量达3135万t。其中规模以上有色金属企业实现主营业务收入27122．4亿元，同比增长45．1％，实现利润1145．5亿元，同比增长89．15％。

2．3 特殊金属材料

在金属材料未来的发展中，特殊金属材料也是一个重点。如非晶态合金、超塑性合金、金属基复合材料。非晶态金属是一种“年轻”的金属材料，从它诞生以来，就显示出了巨大的潜能，人们不断地发现它的各种奇异的、优良的特性，非晶材料已被广泛应用于开关电源、脉冲变压器、磁头、电源变压器、磁放大器、电感器、焊料、漏电保护器、磁屏蔽、传感器、电机、机器零件、设备面材等方面。最近，对非晶态金属的性能和应用的研究又有了新进展。事实表明，这一充满着活力的“年轻”合金是未来材料发展的方向之一。具有中国特色的非晶态合金科研开发和应用体系。如今，中国的非晶态合金的科研开发和应用能力已经达到国际先进水平，共取得100多项科研成果和2O多项专利。国家于1996年组建了非晶微晶合金工程技术研究中心，是国内最早开发非晶纳米晶合金的单位之一，承担并完成了国家科委六五——九五科技攻关任务，共取得多项国家科研成果和专利。非晶带材自动卷取技术荣获1988年国家十大科技新闻之一；中心现有7条非晶带材生产线，可生产在200mm 以下不同规格的铁基、铁镍基、钴基非晶带材和铁基纳米晶带材，年生产能力300吨以上；一条非晶纳米晶铁芯及元器件生产线，年生产能力达2O余万只；已经投入试生产的千吨级非晶带材和配电变压器铁芯生产线年生产能力将达到3000吨非晶带材和200吨配电变压器铁芯。尤其值得一提的是，我国干2000年完成的千吨级非晶带材生产线成功喷出了220ram 的非晶带材(重量200余公斤，其表面质量良好)。220ram 宽非晶带材的喷制成功标志着我国非晶工艺、装备的技术水平前进