金属材料的应用与发展

蔡太禄

摘 要 随着我国科学技术的发展，金属材料随着新材料、新工艺及新技术的发展而飞速发展。虽然在多年的发展中金属材料积累了大量的经验，技术工艺水平也获得了很大的提升，但是时代对材料要求标准也随之提升。鉴于此，本文对金属材料的应用和发展进行了研究，首先，介绍了金属材料的概况，然后阐述了金属材料的应用，最后对新金属材料发展趋势进行分析，希望帮助研究提升金属材料应用效果。

关键词 金属材料;应用;发展;趋势

金属材料是人们日常生产生活中特别常见的一种材料，被广泛应用于包括日常生活用品、大型机械设备及很多基础公共设施等方面的很多领域，在人类的生活中起到了重要作用。下面就对金属行业的发展与应用情况进行研究。

1金属材料的概况介绍

1.1 金属材料在我国的发展使用历程

金属材料是大自然赐给人类的礼物，具有硬度较强、光泽度高、导电性强、延展性良好等特征，体现了人类社会文明和科学技术的进步。研究发展我国工业中开始运用金属材料的时间很早，且在先秦时期青铜材料的铸造水平就已经很高，且很多技术都处于世界领先水平[1]。目前随着社会科技的发展，金属材料的应用经验和技术也不断积累提升，已经逐渐渗入到我国的大多数行业中，并成为非常重要的材料。同时我国金属材料铸造工艺也在世界范围内领先。

1.2 金屬材料产品分类

金属材料产品一般可以分为黑色金属和含有金属元素的有色金属、特种金属三类，这个类别是根据其用途进行划分的。最常见是黑色金属和含有金属元素的有色金属。特种金属并不常见。

首先，黑色金属。黑色金属是工业生产中非常常见的一种材料，应用面很广，多应用于工业生产领域。黑色金属又可以划分成纯铁、纯 钢、铸铁等铁基合金和铬、钨、锰等合金。因为铁元素应用容易出现氧化铁锈，所以应用率较低。但是随着科技的发展，金属材料的性质可以依靠新技术改变，成为新型合金材料，满足生产使用。同时实现了材料的实用价值和经济价值，尤其是在包括了门窗等建筑产品在内的金属结构产品中应用十分广泛[2]。

其次，含有金属元素的有色金属。一般而言，是指除铁、锰、铬之外的其他金属及合金，有色金属有包括铝、铜、镁等金属及其合金。目前应用最广泛的金属材料是青铜和钢铁。其中青铜材料因为具有高强度、高铸造水平、造型表现力强等优势，而被全面应用。含有金属元素的有色金属工业价值是以实用为主的，因此实用价值大于其装饰价值。常见的产品包括碗、盘子等厨具。

最后，特种金属。特种金属的结构与功能与其他金属相比具有特殊性，一般是指有机高分子复合金属、纳米晶金属等后期合成金属。

2金属材料的应用

2.1 金属材料的制作工艺

金属材料的应用工艺随着社会和科技的发展而发展。当前已经在原始的铸造、锻造、焊接等技术手段的基础上，研究创新出钻孔、切割、抛光等技术手段。同时在金属材料应用中引入了包括电子计算机技术在内的很多先进的科学技术，提升了金属材料的加工、切割、抛光技术水平。除此之外，在当代工业机械运用中，金属材料已经突破单一金属应用的模式，实现了多种材料共用，同时可以有效提升产品生产量和质量，促进工业经济发展。

2.2 金属材料的应用

（1）在生活领域的应用

首先，炊具制造与家电制造中应用。生活中金属材质的炊具和家电非常常见，原因在于金属的耐高温、抗氧化、防腐蚀等特性，同时不锈钢等材料可以解决高温变形和生锈等问题，而被广泛应用，且呈现出替代合成塑料的趋势。因为有机高分子合成塑料等材料在遇到高温时容易出现形变、熔化、燃烧等问题，且可能释放一些有毒气体，威胁人类健康[3]。

其次，作为快速消费品包装。因为金属材料的基本特性及其成本低、节能环保等优势，而被广泛应用在快速消费品包装行业。其中最长使用的材质是铝或铝铁。因为铝及铝合金还具有密度大、不易渗漏、密封性好、质地柔软等特性。例如易拉罐。

（2）在工业生产领域的实践应用

金属材料在工业生产中的三大领域得到了应用，其中就包括航空航天领域、汽车制造领域和医疗卫生领域。

首先，在航空航天领域的应用。这一领域中主要的金属材料包括镁锂合金、铝合金、形态记忆合金三种。航空航天对材料结构要求很高，投资成本也高。其中镁锂合金具有重量轻、电磁屏蔽性能高、强度大、减震性能好、导热导电性能良好等特征，而成为航空航天领域中最普遍应用的材料。但是随着航天航空行业的发展，对金属材料的要求也不断提升，相关行业也在材料使用方面不断探索研究，研究证明铝锂合金的强度、密度与耐腐蚀性较铝合金而言更加突出[4]。

其次，汽车制造领域的应用。铝合金质量较轻，使用它制造汽车配件可以减少车自重。而镁强度与刚度非常高，可起到优化机动车减震性能的效果，提升车辆安全性。

最后，医疗卫生领域的应用。金属材料在胸透仪、放射仪等医疗器械中及人造关节、假牙等人体医疗两方面得到了广泛应用。

3新金属材料发展趋势

首先，新金属材料的发展是与社会科技发展相随的，因此未来新金属材料的发展一定是与社会科技的发展进步有关系的，不断地引入先进的科技研究成果用以提升金属材料的性能，提升其应用效果。

其次。新金属材料的发展必须是与行业的发展需求相关的，依照行业的需求而发展。因此未来金属材料肯定会向着质量更轻、强度更大、耐高温、耐腐蚀性和耐疲劳性较强、耐大气腐蚀、烟雾腐蚀、振动疲劳、环保节能等方向发展[5]。

4结束语

金属材料一直就是非常重要的功能性材料，在很多领域得到了广泛应用。但是当前社会各个行业的竞争非常激烈，社会对行业的标准要求也逐年提升，其中就包括金属材料行业。因此金属材料企业要想在这激烈的竞争中获得一席之地，就必须不断地创新和发展，提升自己产品的市场竞争力，为社会发展助力。

参考文献

[1] 高晶.材料成型与控制工程中金属材料加工技术探讨[J].中国设备工程，2020（10）：209-210.

[2] 孙柯楠.现代加工工艺中的金属材料运用[J].河南建材，202（4）：24.

[3] 孙柯楠.试论新型金属材料成型加工技术[J].河南建材，2020 （4）：28-29.

[4] 杨洋.超声无损检测技术在金属材料焊接的应用研究[J].大众标准化，2020（6）：70，72.

[5] 刘泾源，陈道明，苏斌，等.金属微波熔炼技术研究与应用进展[J].微波学报，2019，35（6）：89-96.