原创《金属材料大国重器的脊梁》
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随着中国 “天眼”——FAST投入使用, “蛟龙号” 载人深潜器创下下潜7 062m的世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录, 首艘国产001A型航空母舰下水, 国产大飞机C919和CR929相继亮相等一个个惊艳的成就, 其背后是不断发展的材料工业正在成为这些 “大国重器” 的脊梁. 其中, 金属材料在 “上天入海” 中更是发挥着巨大的支撑作用.
以钛、 镁、 及其合金, 新型铝材, 硬质合金和高强度钢为代表的高性能金属材料与传统结构材料相比, 具有高比强度、 高比刚度、 耐高温、 耐磨损、 耐腐蚀等性能, 是新一代高性能结构材料发展的主要方向.
2010年以后, 我国的钢铁、 水泥和玻璃等基础原材料的产量已经占据全球市场的半壁江山, 可谓名副其实的材料大国. 但是, 要想成为真正的材料强国, 我国还需在结构材料的产业优化和提升高端产品比例上做足功课, 我国跻身 “材料强国” 之列尚需时日.
目前, 我国结构材料的发展表现出如下特点 ： 一是在类型、 品种和规格上层出不穷, 正在向高性能和高适应性和轻质化方向发展 ； 二是通过材料制备技术、 工艺水平的提升和进步, 材料向零维、 一维和二维形态的模式扩展, 通过维度和形态的变化, 材料具备了新的结构特征和性能 ； 三是通过复合赋予材料前所未有的综合性能, 材料设计突破了单质材料的束缚, 产生了更加先进的复合材料 ； 四是纳米技术的出现, 促使更多的新型纳米结构和新的纳米材料问世 ； 五是结构材料对能源的适应性特点正在凸显, 材料的生产和利用更加有利于对环境的保护和可循环利用.
金属材料作为结构材料中举足轻重的一大品类, 也正呈现出高性能化、 智能化、 轻量化、 绿色化等一系列特新的特征. 随着制造业的持续发展, 推陈出新的金属材料更加具备高技术特性, 正在凭借更好的力学性能、 更高的轻量化需求、 更高的耐热性和耐腐蚀性、 更强的环境适应性和亲和性来不断满足未来即将到来的智能制造时代对结构材料的需求.
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