金属材料的应用与发展趋势探究

2022-05-16 09:08张澳
锦绣·上旬刊 2022年2期
关键词:金属材料发展趋势应用

张澳

摘要:随着金属材料不断被研发出现,其在很多行业中都得到了广泛的应用。尤其是在一些工业性质的产业中,已经有比较成熟的技术与经验,很多工序都离不开金属材料的支持。而且不少金属材料还能够重新回收利用,这对于我国的绿色发展具有重大意义。随着社会产品的更新换代,金属材料也随之进行完善创新。所以,本文将会先介绍金属材料的发展历程及其产品分类与特点,然后再论述金属材料的应用现状与其未来的发展趋势。

关键词 :金属材料;应用;发展趋势

前言:

在我们的日常生活中,经常能够看到很多金属材料的产品,从工厂机械、生活用品、以及很多基础的公共设施,都有金属材料应用的方方面面。此外,由于金属材料本身的优势在很多产业中已经取得不错成果,使得金属材料在未来的发展应用中更具有发展竞争力。

一、金属材料的概况

(一)我国金属材料的使用历程

金属材料是在历史的洗礼中产生的,在发现金属材料的性质特点后,就尽快为其寻找到一个最佳的应用行业。由于很多的金属密度比较低且耐热,所以被广泛应用在加工产业中,这也是我国科技不断进步的一个重要标志。根据收集的历史资料可以看出,在早期其实就已经有对金属材料进行加工,秦朝时期的铸造青铜水平就已经达到很高的水平,在设计上也属于比较先进的高度。有了历史的沉淀,使得我国在金属材料的使用方面领先于全世界。

(二)金属材料产品分类

从金属材料的用途上可以分为两类,一类是黑色金属,在黑色金属中可细分为各种合金,比如锰、铬、铁、以及钨等。在很多的工业生产中都可以见到各种各样的金属材料,铁金属更是在我们的日常生活中就能轻易见到,但铁容易与氧气结合生成氧化锈。所以,金属铁的应用会比较普通,不能应用到高级的产品中。此外,经过研究的合金材料能够根据实际的需求进行创新改变,这在一定程度上也丰富了工业中的生产模式,使得平常的门窗有着更高的经济价值。

另一类是有色金属,是其材料中蕴含金属元素,主要包括镁、铜、铝等合金。在工业生产中,青铜的使用量比较高,因为青铜的强度比较高,塑造能力强,且在铸造时会更为便捷,这样能够让操作人员简化工序,将精力分散到其他方面的工业生产中。此外,利用青铜材料生产的商品还具有更高的整体价值,让其不仅具有一定的装饰性,而且还具备更高的实用性。比如,在日常生活中的盘子、碗筷、勺子等,都可以制造成既美观又实用的效果。

(三)金属材料的特点

第一,可塑性,这也是金属材料最为明显的特点之一。通常情况下,在荷载外力的情况时,其变形可持续到永久,且不容易受到破坏。此外,当金属材料在拉伸的情况下,其横截面积与长度会随之变化。所以,在衡量金属材料的可塑性時,会从断面的收缩以及长度的延伸上综合考虑。第二,耐久性,金属材料一般都是耐腐蚀性的,所以其能够适用于很多的极端环境,这也就可以归纳出其具有耐久性的特点。通常情况下,金属材料的腐蚀程度是以年作为时间单位,看其每年减少的平均厚度来决定其金属材料的腐蚀程度。此外,金属材料的强度高,很多金属合金更不容易被腐蚀,用其做出的产品也能够长期保存。

二、金属材料的应用现状及发展趋势

(一)镁及镁合金的应用与发展趋势

镁已经被在轻量化发展中,被评为最具有发展空间的金属材料,也是目前绿色金属材料中的一个。在很多有关交通类的产品中,都能够看到“镁”的身影。比如,在汽车或者是摩托车中,能够发现其中很多零部件都是用镁金属制造的。早在九十年代,在欧美的小汽车中就有1公斤左右的镁材料,在二十一世纪初就已经增长为3.6公斤。此外,电子以及家电中也是镁金属消耗比较大的产业。根据这样的发展趋势,镁在车辆行业中的应用会越来越多,其发展的空间也会随之扩大,只要不断努力研究发现,在其他行业也能够绽放光彩。

(二)铝及铝合金的应用与发展趋势

由于铝具有诸多优点,比如导热性好、价格比较低、密度比较小、容易成型。所以,在航空领域的应用会比较多,在一些交通运输或者建材工作中也比较常见。因为其有优秀的耐腐蚀性与可塑性,能够制造出很多航天工业中的零部件,能够适用交通出行中突发的恶劣环境。况且,随着电力工程的发展,在冶炼技术的帮助下,铝金属本身具有的性能被大大提高,已经成为交通运输业使用量最大的一种金属材料。此外,铝金属在汽车行业中也有不少的应用,通常在制造高速运动的零部件时,都是采用铝的复合材料,因为其不仅能够降低油耗,还能减少运动的惯性,提高汽车整体的综合能力。在未来的发展中,铝在很多的制造产业中具有很大的发展潜力,能够从生产成本到产品质量都做出一个良好的成绩。

三、结束语

通过上述的内容可以发现,金属材料本身具有的特点,使其在各行各业中都具有发展优势。而且,随着时代的进步,社会需要有更加先进的产品,而金属材料能够为其提供原料需求,从而实现更多科技创新的可能。此外,由于很多金属材料能够适应很多恶劣的使用环境,所以也获得了不少加工企业的青睐。从长远的发展目光来看,选择金属材料不仅能够提高经济效益,而且对环境的污染危害会更小的。所以,金属材料在未来很长的一段时间内,还具有很大的发展潜力,在各行各业中也还具有广阔的发展空间。

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