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走进材料世界——跳出钛圈才能善待钛的未来

[ 来源:搜钛网 | 作者:本站 | 发布时间:1668991884 | 浏览:12458次 ]

河有两岸,隔河相望,产品再好,若没有桥梁互通,也只能“干瞪眼”。修建桥梁,互通有无,彼此共存,相互发展,取长补短,才能在合作中善待未来。金属材料的世界也需要修建桥梁跨界融合。

人类物质文明进步就像达尔文进化论一样,一直是在探索、探寻、演绎变化之中,某种意义上说,材料递进的过程也是物质文明变化的载体与演绎。站在金属钛的世界,走进材料的世界,愚文浅谈的是跳出钛圈才能善待钛的未来,才能科学拥有钛的视界。当我们看到新材料钛的优异性能时,需要努力去挖掘、展示钛优异性能的应用领域,同时也要关注其它材料的优异性能,在彼此的互补中才会合理助力材料领域的科学发展。“钛圈”太小,跳不出圈子,视野就会被禁锢。当下“钛圈”或多或少有这种现象的存在,钛太实在是“钛好了、钛妙了、钛美了、钛炫了......”于是,小小的“钛圈”忽略了其它材料的好,结果在发展中缺失科学的判断而被自己的视野“忽悠”了。

就拿当下的苹果手机轻量化考虑用钛机壳的市场信息来讲,钛圈仿佛找到了“一棵消费大树”,居然有这样异想天开的判断——全世界的手机市场都用钛壳,市场潜力太大了!算法是相当精妙而理想化的,但这世界不是只有钛的存在。从轻量化的角度讲,钛确实优于钢,钢的密度一般为7.85克/cm3(不同钢材的密度不一样),钛的密度为4.51克/cm3。与钢相比,用钛确实实现了轻量化。但不要忘记,如果单从轻量化的角度考虑,镁铝合金的密度在1.8g/cm3左右,镁和铝的合金的低密度使其比性能提高。镁铝合金具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性。因此,钛不是轻量化唯一选择的材料,从共性上讲,金属质感钛有镁铝合金都有。从物理变色炫彩的角度以及钛镍合金的记忆功能上看钛有优越性,所以,轻量化钛不是唯一选择的金属材料,而特色化可以选择钛。钛的物理炫彩功能可以提升手机的外观形象,钛镍合金的记忆功能可以是一个“炒作概念”,但要切记高端高价锁定了特定的消费群体,所以钛手机壳市场是有局限性的。因此,上马钛手壳工艺项目需要慎重,这个市场没有人们想象的那么大。同时,也不要忘记七、八年前,也是苹果手机用什么钛的“苹果丝”,引发一些企业“血拼”上项目,结果导致了有的钛企为了生产“苹果丝”的设备成为了“苹果尸”,有的企业因此负债累累,如今都还没有喘过气来,个别的甚至一蹶不振。

手机的“蛋糕”是各种材料做成的,走向轻量化也不可能只有钛!有的手机轻量化“钛”只是一个概念而已。再来探索其它领域的材料应用,也许能在各取所长共同发展中携手各种材料的未来发展。跳出“钛圈”的视角,走进钛圈的发展,走进材料视界,梳理钛的视界。航天航空中关于轻量化的应用,同样也是不同材料之间你中有我、我中有你——


复合材料的密度为1.7g/cm3左右,铝锂合金密度为2.7g/cm3,复合材料的比强度是铝锂合金的6倍。复合材料与当前火箭贮箱结构采用的金属材料相比,具有密度更小、比强度更高、抗疲劳强度更好等优势。据人民日报,我国运载火箭新型贮箱研制接连取得新进展:中国航天科技集团有限公司|亚博yabo网页版登录一院集结国内优势力量,先后成功研制出我国首个3.35米直径铝锂合金贮箱工程样机、复合材料贮箱原理样机,将进一步减轻箭体重量、提升火箭运力。与当前国际主流铝铜合金贮箱相比,强度提升30%左右,同等条件下结构减重15%以上。除了金属材料,复合材料的应用也可让贮箱大幅减重。据悉,我国首个3.35米直径复合材料贮箱原理样机在航天科技集团一院诞生。该贮箱主要应用在液氧环境下,相比金属贮箱可减重30%,强度更高,能够大幅提高火箭的结构效率和运载能力,是一种新型轻质贮箱。可见,轻量化材料也是各取所需,各有各的特色性能,任何一种轻量化材料也不是万能的,这也告诉我们任何一个“热”起来的项目也是因一时短缺所致,“一窝蜂”上项目必然被内卷所伤。

什么是材料?材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是物质,但不是所有物质都称为材料。材料总是和一定的使用场合相联系,可由一种或若干种物质构成。材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20 世纪70 年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80 年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志,就是因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。

“材料总是和一定的使用场合相联系,可由一种或若干种物质构成。”这句话再一次证明,材料是单个与共享存在的,人类智慧改变了材料的单一性,合金、复合材料等应运而生,其优异性能甚至超越了“单一”的性能。所以,走进材料世界——跳出钛圈才能善待钛的未来。钛有钛的优势,不要放大钛的优势,任何一种材料的存在都有其用武之地。钛只是材料世界这块“蛋糕”里的一个元素,找到它的特色,区别于其它材料的特色,在共生共赢中做好自己的“专精特新”特色,不在放大钛的“优势”中做钛,钛材料的世界才会拥有“你中有我,我中有你”的科学发展观与格外美好的钛路径。

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