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什麽是特種金屬材料?

特殊金屬材料是指具有特殊性能的金屬材料,是通過特殊成型方法或通過成分設計而制成的。如非晶態金屬就是將熔融金屬或合金通過特殊裝置,具有高強度、高導磁性、高耐腐蝕性的金屬材料。如高溫合金是通過成分設計得到的耐熱性優良的金屬材料,包括鐵基奧氏體耐熱鋼、鎳基合金、鈷基合金等。

種類舉例

粉末燒結合金

粉末燒結合金是采用粉末冶金技術將粉末燒結制成的具有壹定形狀的金屬材料或零件。粉末冶金是壹門比較古老的技術,人們用此法在1870年制成了多孑L性含油軸承,在1909年制成鎢絲,1927年制出硬質合金,後來制出了磁性材料。我國從1958年以來粉末冶金工業發展迅速,無論在數量或品種上都有明顯增長,1971年鐵基粉末燒結合金機械零件產品的產量為1966年的10倍。近年來,中國粉末冶金產業和技術都呈現出高速發展的態勢,是中國機械通用零部件中增長最快的行業之壹,每年粉末冶金行業的產值以35%的速度遞增。

粉末冶金技術是壹種少、無切削工藝,可減少零件的加工量,節約材料並提高勞動生產率,可制造出其它工藝無法制造或難以制造的材料與零件,如高熔點金屬材料(W、Mo及某些金屬化合物)、復合材料(金屬陶瓷等各種復合材料)等。粉末冶金法在各種機械零件、工具件、電磁元件、耐熱工件等的制造方面有較廣泛的應用,但受壓制設備及燒結設備的限制,生產效率不夠高。

多孔金屬材料

典型的多孔金屬材料包括泡沫鋁、泡沫鎂、泡沫鎳等。

由於多孔金屬材料具有體積密度小、隔聲、吸聲、減震、隔熱、屏蔽電磁波和不燃燒等多種特殊功能,壹些發達國家已將多孔金屬材料廣泛應用於交通、運輸工具、機械、建築、電子和通訊等行業上。例如,將泡沫鋁材料應用於汽車、坦克、裝甲車、機動戰車、軍用汽車、地鐵列車、高速火車上制作地板、殼體及間隔墻,起到隔聲、減震和隔熱效果;應用於潛水艇上,可以吸聲和隔聲,使潛艇運行時無聲,不易被敵人發現;應用其制作汽車保險杠,可以吸收沖撞力,受撞擊時能夠保護人和汽車免遭傷害,提高安全性;應用其制作高架鐵軌、高速公路和鐵路的隔聲屏,減少噪聲對環境的汙染。

制造泡沫鋁材料主要有三種方法:滲流鑄造法、粉末制造法和鋁直接熔化發泡法。滲流鑄造法制造通孔泡沫鋁材料,其隔聲能力較低,密度較大,適於用作高溫液體和氣體的過濾。粉末冶金法可以用作生產孔隙很小的泡沫鋁材料,可以制作轎車發動機和行李箱蓋板,轎車零件等。鋁直接熔化發泡法可以用於制備低密度、隔聲能力強、熱導率小的泡沫鋁材料,適於作為隔聲、隔熱、吸能材料。這種方法生產成本低,適於大規模生產。