金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。(注:金屬氧化物(如氧化鋁)不屬于金屬材料)1.意義 人類文明的發展和社會的進步同金屬材料關系十分密切。繼石器時代之后出現的銅器時代、鐵器時代,均以金屬材料的應用為其時代的顯著標志。現代,種類繁多的金屬材料已成為人類社會發展的重要物質基礎。2.種類 金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。 (1)黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業純鐵,含碳2%~4%的鑄鐵,含碳小于 2%的碳鋼,以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、不銹鋼、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。 (2)有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,并且電阻大、電阻溫度系數小。 (3)特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料,以及準晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。3.性能 一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過程中,金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的性能。金屬材料工藝性能的好...
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航空發動機是飛機的關鍵部件,是衡量飛機發展水平的重要標志之一。隨著航空發動機推重比的增加,航空發動機燃燒室、渦輪機和壓氣機等的溫度大幅提升,尤其是渦輪進口溫度幾乎以每年15℃的速度增加,即使采用先進的定向凝固高溫合金和單晶高溫合金作為渦輪葉片,并輔助以先進的冷卻技術,也難以滿足抗氧化、隔熱、耐腐蝕等的實際要求。因此,高溫防護涂層的研制就成為不容忽視的關鍵技術之一,可以為航空發動機熱端部件提供必要的防護作用。高溫防護涂層的研究距今已有數十年的歷史,目前國內外幾乎所有現有型號和預研型號的航空發動機都涂覆有某些種類的高溫防護涂層,且對涂層的性能提出了越來越高的要求,使得高溫防護涂層事實上成為航空發動機不可或缺的組成部分。雖然國內外航空發動機高溫防護涂層的發展極其迅速,很多企業在選材和結構設計、制備技術、性能檢測和評價方面制定了內部標準或規范,但是相關的行業標準和國家標準卻極其缺乏,已經不能滿足高溫防護涂層蓬勃發展的需求。目前國內多家科研單位各自為戰,缺乏統一的標準對研制和生產加以指導和規范,不利于航空發動機高溫防護涂層相關技術的快速發展。為了更好地滿足航空發動機高溫防護涂層的發展需求,制備出性能穩定的涂層,本文擬對其現狀和發展趨勢進行分析,并著重分析該領域內現有標準的情況,進而提出今后航空發動機高溫防護涂層標準的制修訂建議。1航空發動機高溫防護涂層技術發展現狀目前,航空發動機高溫防護涂層...
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超級不銹鋼、鎳基合金是一種特種的不銹鋼,首先在化學成分上與普通不銹鋼不同,是指含高鎳,高鉻,高鉬的一種高合金不銹鋼。其中比較著名的是含6%Mo的鋼(254SMo),這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能,在海水、充氣、存在縫隙、低速沖刷條件下,有良好的抗點蝕性能(PI≥40)和較好的抗應力腐蝕性能,是Ni基合金和鈦合金的代用材料。其次在耐高溫或者耐腐蝕的性能上,具有更加優秀的高溫或者耐腐蝕性能,是304不銹鋼不可取代的。另外,從不銹鋼的分類上,特殊不銹鋼的金相組織是一種穩定的奧氏體金相組織。 由于這種特種不銹鋼是一種高合金的材料,所以在制造工藝上相當復雜,一般人們只能依靠傳統工藝來制造這種特種不銹鋼,如灌注,鍛造,壓延等等。在許多的領域中,比如:1.海洋:海域環境的海洋構造物,海水淡化,海水養殖,海水熱交換等。2.環保領域:火力發電的煙氣脫硫裝置,廢水處理等。3.能源領域:原子能發電,煤炭的綜合利用,海潮發電等。 4.石油化工領域:煉油,化學化工設備等。5.食品領域:制鹽,醬油釀造等。 在以上的眾多領域中,普通不銹鋼304是無法勝任的,在這些特殊的領域中,特種不銹鋼是不可缺少的,也是不可被替代的。近幾年來,隨著經濟的快速發達,隨著工業領域的層次的不斷提高,越來越多的項目需要檔次更高的不銹鋼——特種不銹鋼(超級不銹鋼、鎳基合金)。一...
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粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。廣義的粉末冶金制品業涵括了鐵石刀具、硬質合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狹義的粉末冶金制品業僅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。 工藝特點1、 制品的致密度可控,如多孔材料、好密度材料等;2、 晶粒細小、顯微組織均勻、無成分偏析;3、 近型成形,原材料利用率>95%;4、 少無切削,切削加工僅40~50%;5、 材料組元可控,利于制備復合材料;6 、制備難溶金屬、陶瓷材料與核材料。工藝基本流程1、制粉制粉是將原料制成粉末的過程,常用的制粉方法有氧化物還原法和機械法。2、混料混料是將各種所需的粉末按一定的比例混合,并使其均勻化制成坯粉的過程。分干式、半干式和濕式三種,分別用于不同要求。3、成形成形是將混合均勻的混料,裝入壓模重壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。4、燒結燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。除普通燒結外,還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。5、后處理燒結后的處理,可以根據產品要求的不同,采取多種方式。如精...
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