新型金属结构材料的研究及其在工业中的应用

可编辑修改精选全文完整版金属材料在军工生产中的应用人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。

继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。

现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

金属材料的结构及其性能决定了它的应用。

而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。

工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能，如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。

使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能，包括力学性能（如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等）、物理性能（如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等）和化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）。

我们对金属材料的认识应从以下几方面开始：一、分类：金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

1、黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上的工业纯铁，含碳 2％～4％的铸铁，含碳小于 2％的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。

广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。

3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。

其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。

金属材料具有许多优良性能，是目前国名经济各行业、各部门应用最广泛的工程材料之一，特别是在车辆、机床、热能、化工、航空航天、建筑等行业各种部件和零件的制造中，发挥了不可替代的作用。

在航空航天中的应用。

航空航天产品受使用条件和环境的制约，对材料提出严格要求。

采用的结构材料须轻质、高强、耐高温和耐高温腐蚀。

航空航天材料主要包括航空航天结构材料和航空航天功能材料。

钢结构工程新材料、新技术、新工艺的应用及介绍1新材料、新技术、新工艺的应用1.1 新材料所有材料（包括主结构材料、外墙面材料、屋面材料）采用高强度钢板，降低厂房自重。

1.2 新工艺（1）主结构采用美国技术预打孔工艺。

翼缘、端板及连接板采用数控制孔，电脑定位，减少划线工序，提高制作精度和效率。

（2）主结构主焊缝焊接采用双丝双头自动焊，零件板采用半自动混合气体保护焊，整板拼接采用埋弧自动焊，腹板对接采用单面焊双面成型等先进焊接工艺。

1.3 新技术（1）檩条使用热镀锌材料，采用美国技术，电脑化预打孔再成型工艺，充分保证孔位精度。

（2）墙面板、屋面板全部采用美国技术，先下料，再成型工艺。

●360°锁缝屋面板取得美国FM认证，从工艺上根本解决漏水问题●内天沟全部采用不锈钢材料，彻底解决隐蔽工程的防腐问题●所有包角、收边采用电脑化预成型，以保证加工精度（3）屋面采光板加工成与屋面板型一样，可以360°锁缝，防止漏水的发生。

2新材料、新技术、新工艺的介绍2.1 严格的技术体系金属建筑技术体系建立在美国建筑公司（1947年建立）60多年的技术积累的基础上，是成熟的、完备的、久经实践检验的。

公司在企业制度上保证了技术文件可以得到严格切实的执行，任何层级的职员均无权擅自改变技术指标，从而确保产品和服务的品质，这是品牌的一个根本性保障措施。

金属建筑技术体系同时也是开放的和发展的。

致力于为客户提供超出其期望的服务，在提供成熟的标准化产品的同时，坚持投入较多的资源开展研发工作，将新材料、新工艺、新产品、新系统、新技术不断地引入，改进、发展、丰富金属建筑技术体系，为客户提供更多样化的、差异化的服务。

如复合金属幕墙系统、金属屋面翻新系统、集成商业建筑系统、钢结构住宅系统等产品就是结合市场需求和企业发展的需求研发定型的富有竞争力的新产品。

2.2完备的技术文件金属建筑技术体系以文件的形式建立，主要涵盖设计、制造、施工、维护等全环节，具体包含以下内容：1）《技术委员会会议制度》：技术委员会由公司跨部门技术骨干组成，技术委员会会议是技术工作平台。

非晶合金研究及其在材料上的应用从古至今，材料科学一直是人类发展的重要领域。

随着科技的不断发展，材料的种类也越来越多样化。

其中，非晶合金材料成为近年来研究的热点之一。

本文将介绍非晶合金的基本概念和研究现状，以及其在材料领域中的应用。

一、非晶合金的基本概念非晶合金又称块体非晶态合金或非晶态合金，是一种材料的组织形态，其物理形态类似于固态玻璃，没有晶体结构。

它既不是晶态物质，也不是液态物质。

在非晶合金中，原子的排列无序，存在于纳米级别的有序区域和无序区域之间，因此也被称为纳米软玻璃体。

与传统的晶态合金相比，非晶合金具有许多独特的性质，如高硬度、高强度、高韧性、高导电性、高磁导率等。

非晶合金材料的制备需要控制镀层的生长速度和温度等制造过程中的参数，并采用特殊的制备方法。

二、非晶合金的研究现状非晶态合金的研究开始于20世纪60年代，当时主要研究镍、钴、铁等元素形成的非晶合金。

然而由于材料制备过程的复杂性以及技术水平的限制，当时制备出的非晶合金样品稳定性不够，无法广泛应用。

近年来，随着材料科学的发展，非晶合金研究取得了飞跃性进展。

目前，非晶合金应用领域正在向多个方向拓展。

研究人员已通过改进非晶合金制备方法和提高材料稳定性等手段，制备出了多种具有较好性能的非晶合金材料。

三、非晶合金在材料领域的应用1、采用非晶合金制造金属结构材料在汽车、航空、机器制造等领域，金属结构材料一直是主流。

非晶合金材料可以用来制造金属结构材料。

相比于传统金属材料，非晶合金材料具有高强度、高韧性、高耐腐蚀性等特点，因此可以应用于制造航空航天器飞行器、高速列车、船舶以及各种工业机械等领域。

2、采用非晶合金制造磁性材料非晶合金还可以制造各种高性能的磁性材料，具有广泛的应用前景。

如镍基、铁基、钴基的非晶合金材料在电机、变压器、传感器等高性能电磁学器件中得到了广泛应用。

而钒铁铝、钒硼铁、铱铁等稀土非晶合金在高级磁盘和计算机存储领域的应用也逐渐增多。

金属有机骨架MIL101材料合成及其应用研究一、本文概述随着科技的不断进步，新材料的研究与应用日益成为科学研究的热点领域。

其中，金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）作为一种新型多孔材料，因其独特的结构和性质，在气体储存、分离、催化、药物传递等领域展现出巨大的应用潜力。

尤其是MIL101材料，作为MOFs家族中的一员，其优异的稳定性和大孔容使其成为研究焦点。

本文旨在深入探讨MIL101材料的合成方法、表征手段以及其在多个领域的应用研究进展，以期为未来MIL101材料的进一步应用提供理论支持和实践指导。

本文首先综述了MIL101材料的合成方法，包括溶剂热法、微波辅助合成、机械化学合成等，并对各种方法的优缺点进行了比较。

接着，通过射线衍射、扫描电子显微镜、氮气吸附等手段对合成出的MIL101材料进行表征，以确保其结构和性质的准确性。

在此基础上，本文重点分析了MIL101材料在气体储存与分离、催化、药物传递等领域的应用研究进展，总结了其在实际应用中的优势和挑战。

本文展望了MIL101材料未来的研究方向和应用前景，以期推动该领域的发展。

二、MIL101材料的合成方法金属有机骨架（MOFs）是一类由金属离子或金属离子簇与有机配体通过配位键连接形成的多孔晶体材料。

MIL101，作为MOFs家族中的一员，因其独特的结构和性质，在气体存储、分离、催化等多个领域表现出广阔的应用前景。

本章节将详细介绍MIL101材料的合成方法。

MIL101的合成通常涉及溶剂热法，这是一种在溶剂中加热反应混合物以促进晶体生长的方法。

将所需的金属盐和有机配体按照特定的摩尔比例溶解在适当的溶剂中，如N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基亚砜（DMSO）。

随后，将混合溶液转移到密封的反应釜中，在高温（通常为200-250℃）下进行反应。

在反应过程中，金属离子与有机配体通过配位作用自组装形成MIL101晶体。

钛及钛合金的研究1.引言钛是 20 世纪 50 年代发展起来的一种重要的结构金属，因其具有质轻、高强、耐蚀、耐热、无磁等一系列优良性能，以及形状记忆、超导、储氢、生物相容性四大独特功能，被广泛应用在航空航天、舰船、军工、冶金、化工、海水淡化、轻工、环境保护、医疗器械等领域，并创造了巨大的经济和社会效益，在国民经济发展和国防中占有重要的地位和作用。

钛是金属材料王国中“全能的金属”、“海洋金属”、“太空的金属”，从工业价值、资源寿命和发展前景来看，钛被视为继铁、铝之后处于发展中的“第三金属”和“战略金属”。

根据在钛中加入β稳定元素的多少及退火后的组织，钛合金可分为α、近α、α+β、近β和β钛合金。

美、日、俄罗斯以及中国等许多国家都高度重视钛合金的发展，各国根据不同国情和需求进行了各自的研发，现已得到了广泛的应用[1~3]。

2.钛及钛合金的特点钛及钛合金具有许多优良特性,主要体现在如下几个方面：(1)比强度高。

钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686~1 176 MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。

(2)硬度较高。

钛合金(退火态)的硬度HRC为32~38。

(3)弹性模量低。

钛合金(退火态)的弹性模量为1.078@105~1.176@105MPa,约为钢和不锈钢的一半。

(4)高温和低温性能优良。

在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600e;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253e时还能保持良好的韧性。

(5)钛的抗腐蚀性强。

钛在550e以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。

此外,钛还具有形状记忆、吸氢、超导、无磁、低阻尼等优良特性。

纯钛及钛合金与其他材料有关性能的对比见表1。

3.钛及钛合金的研究进展1954 年美国成功研制出第一个实用钛合金Ti-6Al-4V，由于其具有优异的综合性能，成为钛合金中的王牌合金[1]。

新型金属材料的结构和性能随着科技的发展和工业化的进步，人们对材料的需求越来越高。

传统的金属材料虽然有很好的强度和韧性，但是其密度较大、易锈蚀、无法轻便加工等缺点也制约了其进一步的应用。

为了解决这些问题，科学家们不断地研究和开发新型金属材料。

本文将介绍一些新型金属材料的结构和性能，以及其应用前景。

一、高强度低密度的金属材料高强度低密度的金属材料又被称为轻质金属材料，它包括铝、镁、钛等金属材料及其合金。

由于其密度低，可达传统钢铁的三分之一左右，故被广泛应用于飞船、火箭、航空航天器、汽车等领域。

例如，德国的宝马汽车使用铝合金材料制造汽车的车身和零部件，可以降低汽车的重量，提高燃油经济性和运动性能。

除了轻量化外，高强度低密度的金属材料还具有良好的力学性能和抗腐蚀性。

例如，铝合金具有高强度、良好的可加工性、耐腐蚀性和电导率。

而镁合金具有轻量、高强度、优异的真空密封性和较高的热稳定性，可用于制造航空航天器、汽车零部件、手机等产品。

二、仿生材料仿生材料是一种新型金属材料，它仿照动物或植物的结构和特性制造出来的材料。

例如，锯齿状结构的钢板可提高其抗弯曲性能，肌肉纤维状的材料可使其具有形变功能。

这种材料的研究不仅可以扩展金属材料的应用领域，同时也为生物医学领域的研究提供了新的方法和思路。

三、多级金属材料多级金属材料是将多种金属材料进行复合组合，形成新的高性能金属材料。

例如，用纳米金属粒子掺杂在高强度钢材料中，可以显著提高钢材料的强度和延展性；将铜和银复合可以提高电导率和抗氧化性能。

多级金属材料不仅具有优异的物理化学性能，而且具有良好的材料可塑性，可应用于电子、机械、船舶等领域。

四、新型合金材料新型合金材料是用传统的金属材料与其他元素混合而成的新型材料，与传统材料相比，在抗腐蚀性和耐磨性上有了更好的表现。

例如，钢中掺加Cr、Ni等元素，可提高其抗氧化性和抗腐蚀性；将铁、铜、炭、锡等元素复合，可制成高韧性的多元合金，应用于高压管道等领域。

金属材料在结构设计中的应用随着工业社会的发展，金属材料在各种行业中的应用越来越广泛。

在航空、汽车、建筑、机械等各个领域的结构设计中，金属材料不仅可以提供高强度、高刚度、耐腐蚀、抗疲劳等特性，还可以为产品的性能、寿命、质量等方面提供有力的保障。

一、金属材料的种类金属材料是一类化学元素或化合物，具有金属结构和金属性能的材料。

按结构可分为晶体和非晶体两类，晶体结构的特点是原子排列有序、组成比例恒定，常见的有铁素体、奥氏体、马氏体等；非晶体结构的原子排列无序、成分组成不规则，常见的有铝合金、镁合金、钛合金等。

按物理性质可分为热处理钢、耐热钢、前高强度钢、不锈钢、合金钢、碳素钢等多种类型。

其中，碳素钢是应用最广泛的一类金属材料，广泛应用于机械、汽车等行业，其强度、韧性、可焊性、耐磨性等方面具有很好的性能表现。

二、1. 航空航空工业是金属材料的重要应用领域，适配于高空飞行的飞机，不仅要求具有高强度、耐腐蚀、高温下不变形等特点，同时还要求具有良好的韧性和抗疲劳性能。

因此，应用于航空工业的金属材料多为高强度的钛合金、镍基合金等。

2. 汽车汽车是金属材料的另一个重要应用领域。

现代汽车对于安全性、轻量化、低噪声、长寿命等方面的要求越来越高。

因此，为了满足这些要求，车身和车架上往往会使用轻量化的铝合金、高强度的钢材、耐热、耐蚀的不锈钢、耐磨的高速钢等金属材料。

3. 建筑建筑领域对于金属材料的需求主要体现在建筑结构、建筑表面装饰等方面。

常用的金属材料包括铝合金、镁合金、钢铁等。

在金属材料应用于建筑结构时，普遍采用良好的腐蚀防护措施，例如，在钢结构上涂抹防腐涂料、进行电镀等方式来减少金属材料的腐蚀。

4. 机械机械领域对于金属材料的需求主要体现在制动系统、齿轮传动系统、气缸和减震等系统。

在这些应用场景中，常用的金属材料包括高强度的钢材、垢铁、铸铝合金等。

其中，铸铝合金已经成为许多车辆快速制造领域的必备材料。

三、结语总的来说，金属材料在结构设计中的应用是无处不在的。

高熵合金新材料的研究进展一、本文概述随着科技的不断进步和工程需求的日益提高，新材料的研究与开发已经成为推动社会发展的重要驱动力。

高熵合金作为一种新型合金材料，以其独特的组织结构和优异的性能引起了国内外学者的广泛关注。

本文旨在全面综述高熵合金新材料的研究进展，包括其定义、特性、制备方法、应用领域以及面临的挑战等方面，以期为相关领域的研究人员和技术人员提供参考。

高熵合金，也被称为多主元合金，是一类由五种或五种以上主要元素组成的合金，这些元素在合金中的含量通常在5%至35%之间。

由于其组成元素的多样性，高熵合金在组织结构、力学性能、物理性能等方面表现出与众不同的特点。

与传统合金相比，高熵合金通常具有高强度、高硬度、高耐磨性、高热稳定性以及良好的抗腐蚀性能等。

本文将从高熵合金的制备技术、性能优化、应用拓展等多个方面，系统介绍高熵合金的研究现状和发展趋势。

也将探讨高熵合金在实际应用中面临的挑战和未来的发展方向，以期为高熵合金的进一步研究和应用提供有益的参考和启示。

二、高熵合金的制备技术与工艺高熵合金作为一种新型金属材料，其制备技术与工艺对于其性能和应用具有至关重要的影响。

目前，研究者们已经探索出多种制备高熵合金的方法，包括熔炼法、粉末冶金法、机械合金化法以及溅射法等。

熔炼法是最早用于制备高熵合金的方法之一，它通过将不同元素的原料混合在一起，然后在高温下进行熔炼，使元素间充分扩散和混合，最终得到高熵合金。

这种方法制备出的高熵合金成分均匀，但可能会受到杂质元素的影响，导致性能下降。

粉末冶金法是一种通过粉末混合、压制和烧结等步骤制备高熵合金的方法。

这种方法可以精确控制合金的成分，并且能够在较低的温度下制备出高熵合金，避免了熔炼过程中可能出现的氧化和挥发等问题。

然而，粉末冶金法制备的高熵合金可能存在孔隙和密度不均等问题。

机械合金化法是一种通过高能球磨等机械方式使元素粉末混合并发生固态反应制备高熵合金的方法。

这种方法可以在较低的温度下实现元素间的混合和反应，制备出的高熵合金具有纳米结构，性能优异。

结构型材料的开发与应用一、引言结构型材料是不同材质通过特殊的工艺加工而成的用于结构工程的一类材料。

开发和应用结构型材料，不仅能够提高项目建设的效率，降低建设的成本，而且有助于提高建筑物的安全性、耐久性和舒适度。

目前，结构型材料已逐渐成为诸多产业的需要，可以广泛应用于建筑、桥梁、船舶、飞机、机车车辆、轨道交通等领域。

本文将探讨结构型材料的开发与应用。

二、结构型材料的分类根据用途和使用方式，结构型材料可以分为以下几类：1、金属结构型材料金属结构型材料是指由金属通过切割、冲压、焊接、钻孔等工艺加工而成的结构材料。

金属结构型材料具有强度高、耐磨性好、导电性和导热性佳等优点，广泛应用于建筑、机器制造、轨道交通等领域。

常见的金属结构型材料有钢管、钢板、铝合金板等。

2、非金属结构型材料非金属结构材料是指由非金属材料通过注塑、挤压、压制、复合等工艺加工而成的结构材料。

非金属结构材料具有质轻、耐腐蚀、不导电、不磁性等特点，广泛应用于工业制品、航空器、汽车等领域。

主要的非金属结构材料有塑料、树脂、玻璃钢等。

3、复合结构型材料复合结构材料是指由不同材料通过复合工艺结合在一起而成的结构材料。

复合结构材料具有强度高、轻质化、耐磨性好等优点，是一种高性能、高可靠性的新型材料。

用途涵盖航空、船舶、汽车、轨道交通、建筑等多个领域。

三、结构型材料的应用1、建筑领域结构型材料在建筑领域的应用十分广泛。

它们主要用于建筑物的墙体、屋顶、地板、桁架、立柱、梁等结构构造中。

金属结构型材料因其强度高、耐久性好等优点，被广泛应用于工程建设中。

而玻璃钢和碳纤维复合材料等非金属结构材料则逐渐在建筑领域占据重要地位，广泛应用于外墙板材、隔板、门窗框架等。

2、交通工具领域交通工具领域是结构型材料的另一大应用领域。

汽车、飞机、火车等交通工具中使用了大量的结构型材料，如汽车的车架、车身、机身、翅膀、发动机及机舱等都是利用结构型材料加工制成的。

3、公共设施领域公共设施领域也是结构型材料的重要应用领域。

材料科学学术研究的成果材料科学是一门研究材料组成、结构、制备工艺、性质和使用性能之间相互关系的科学，是发展新技术、新材料和新器件的理论基础。

近年来，材料科学研究取得了许多重要成果，为人类社会的发展和进步做出了重要贡献。

本文将介绍材料科学研究的主要成果及其应用。

一、新型材料的开发1.金属材料金属材料是材料科学的重要组成部分，近年来，新型金属材料的研究和开发取得了重要进展。

例如，高强度轻质钛合金、高导电高导热金属合金等新型金属材料在航空航天、电子工业等领域得到了广泛应用。

2.非晶材料非晶材料是一类没有长程有序结构的材料，具有优异的物理、化学和机械性能。

近年来，非晶金属材料和非晶氧化物材料等新型非晶材料的研究和开发取得了重要进展，为电子、能源、生物医学等领域的应用提供了新的可能性。

3.复合材料复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法结合而成的材料。

近年来，新型复合材料的研究和开发取得了重要进展，如碳纤维增强塑料、金属基复合材料等，在航空航天、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。

二、材料的制备技术1.纳米技术纳米技术是一种将物质加工到纳米尺寸（1-100纳米）的技术，具有优异的物理、化学和机械性能。

近年来，纳米技术在材料制备领域的应用取得了重要进展，如纳米陶瓷、纳米塑料等，为新材料的研究和开发提供了新的途径。

2.3D打印技术3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，通过激光束、热熔喷嘴等方式将材料逐层堆积，制造出具有特定形状的实物产品的一种制造技术。

近年来，3D打印技术在材料制备领域的应用越来越广泛，为制造个性化、高性能的零部件和产品提供了新的途径。

三、材料的应用领域1.能源领域新型金属材料和非晶材料等材料的研发，为能源领域的发展提供了新的可能性。

例如，新型金属材料在电池和太阳能电池中的应用，提高了电池的储能密度和光电转换效率；非晶材料在太阳能集热器中的应用，提高了集热器的吸热性能和稳定性。

摘要镁合金作为目前工业应用中最轻的金属结构材料，因其强度、比刚度高，良好的电磁屏蔽性能及易于加工、回收等优点，被誉为“21世纪绿色金属工程材料”，并广泛用于汽车、通讯、电子、航空航天等领域。

本文着重探讨了新型镁合金的组织性能、耐腐蚀性能以及成型技术。

分析了不同合金元素的添加，对镁合金的物理性能、化学性能的影响。

介绍镁合金的分类，不同牌号的镁合金，含有哪些不同的合金性能，以及该合金材料的优缺点、实用性和应用领域。

在我国，镁合金加工成形技术主要是压铸成型，在压铸成型中，我们要注意到压铸镁合金材料的性能要求，在压铸过程中的技术参数以及该注意到的问题我们都会详细阐述。

最后展望了镁合金发展和应用的前景，作为21世纪的绿色金属材料，在越来越多的领域中逐步得到应用，所以，镁合金材料的开发、应用研究和高要求、高性能的镁合金材料的开发势在必行。

关键词：镁合金；成型技术；性能；耐腐蚀AbstractMagnesium alloys as the lightest metal structural material for current industrial applications, because of its strength, specific stiffness, good electromagnetic shielding performance and ease of processing, recycling, etc., was known as the "21st century green metallic engineering materials," and widely used in the automotive, communications, electronics, aerospace and other fields.This article focuses on the performance of the new magnesium alloy, corrosion resistance, and molding technology. The effects for the physical and chemical properties of magnesium alloys,which coursed by different alloying elements added,is analysised. Describes the classification and different grades of magnesium alloys, different alloys properties, as well as the advantages and disadvantages of the alloy material, practical, and applications. In China, the forming process of magnesium alloy was mainly the die casting, we have to note that the material properties requirements of magnesium alloy in die-casting , the technical parameters of die casting process and some other issues we will be more noticed . Finally, the future development and application of magnesium alloy is prospected, as the 21st century green metallic materials, and gradually more and more applied , the development of magnesium alloy material, applied research and the development of high demanded,high-performance magnesium alloys materials is imperative.Key Words：Mg-Al-Zn alloys；forming technology；property；corrosion目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1镁及镁合金简介 (1)1.2镁合金的特点 (1)1.3 镁合金的应用 (3)1.3.1镁合金在车辆上的应用 (3)1.3.2镁合金在航空上的应用 (3)1.3.3镁合金在3C产品上的应用 (3)1.3.4镁合金在武器的应用 (4)1.3.5镁合金在其他领域的应用 (4)1.4新型镁合金的研究 (5)第二章实验部分 (7)2.1概述 (7)2.2压铸镁合金体系 (7)2.3压铸用的浇注系统 (8)2.4压铸设备 (9)2.5镁合金的熔炼 (9)2.5.1熔炼设备 (9)2.5.2冷、热室压铸机 (10)2.6镁合金的压铸工艺 (11)2.6.1压铸工艺装置 (11)2.6.2熔体制备 (12)2.6.3压铸工艺 (13)2.6.4熔体熔炼的阻燃保护 (15)2.6.4.1溶剂保护 (15)2.6.4.2气体保护 (16)2.6.4.3合金化阻燃保护 (17)2.6.5压铸过程中的阻燃保护 (18)第三章结果与讨论 (19)3.1镁合金的成份 (19)3.2镁合金的成份对性能的影响 (20)3.2.1镁合金的合金化特点 (20)3.2.2镁合金的物理冶金特性 (21)3.3合金元素的作用 (22)3.3.1铝对镁合金的性能的影响 (23)3.3.2锌元素的作用 (24)3.3.3其他合金元素的作用 (25)第四章镁合金前景与未来发展 (27)4.1镁合金的未来发展前景 (27)4.1.1耐高温性能的改善 (27)4.1.2抗腐蚀性能的提高 (28)4.1.3塑性变形能力的改善 (28)4.1.4镁基复合材料 (28)第五章结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1镁及镁合金简介1774年人们首次发现镁，并以希腊古城Magnesia命名。

钛合金研究新进展及应用现状摘要：综述了钛合金的发展历程及当今的研究应用新进展，并对我国钛合金的应用前景做出展望。

关键词：钛合金；发展；研究；应用1 钛合金的发展历程钛是20 世纪50 年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。

世界上许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性，并相继对其进行了研究开发，得到了实际应用[1~3]。

美国钛工业起步较早，其规模和技术目前都处在世界领先地位，一开始就注重钛合金材料的基础研究，并以此指导钛合金材料的应用和开发，取得了举世瞩目的成就。

第一个实用的钛合金就是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V 合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。

20 世纪50～60 年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70 年代开发出一批耐蚀钛合金，80 年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。

耐热钛合金的使用温度已从50 年代的400 ℃提高到90 年代的600～650℃。

α2 (Ti3Al)和γ（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。

结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。

目前，美国航空航天用钛量最大，在20世纪80 年代以后设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中，钛合金的用量已稳定在20%以上[4,5]。

2 钛合金的研究新进展近年来，各国正在开发低成本和高性能的新型钛合金，努力使钛合金进入具有巨大市场潜力的民用工业领域。

国内外钛合金材料的研究新进展主要体现在以下几方面[6]。

2.1 高温钛合金世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350 ℃。

随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550，BT3-1 等合金，以及使用温度为450~500 ℃的IMI679，IMI685，Ti-6246，Ti-6242 等合金。

锆基金属有机骨架材料的设计、合成及其应用研究摘要：锆基金属有机骨架材料 (MOFs)，作为一种新兴的纳米材料，在多种领域中具有广泛的应用前景。

本文首先介绍了锆基MOFs的定义与分类，包括常见的六方结构及其相关的合成技术。

接着，对近年来在气体吸附、催化、传感、分离及生物医学等领域中锆基MOFs的应用作了综合阐述。

特别地，我们着重探讨了锆基MOFs在光催化及电催化配合物制备中的应用。

最后，本文对锆基MOFs的未来发展方向作了展望，指出其将成为新型功能材料的重要代表。

关键词：锆基有机骨架材料；六方结构；气体吸附；催化；光催化；电催化；发展展望。

一、引言随着纳米科技的快速发展，基于金属有机骨架材料 (MOFs) 的反应技术也在不断创新和完善中。

锆基MOFs (Zr-MOFs) 作为一种新兴的材料，具有较高的表面积、孔径大小和化学稳定性，可被应用于多个领域。

本文旨在概括锆基MOFs的合成和表征方法，并深入探讨其在气体吸附、催化、传感、分离及生物医学等领域中的应用，特别是它们在光催化及电催化配合物制备中的应用。

最后，对锆基MOFs的未来发展进行了探讨。

二、锆基MOFs的定义及分类锆基MOFs是一种由锆的离子与有机配体构成的晶体材料。

在晶体结构中，锆离子与配体相互作用，形成网状结构。

常见的锆基MOFs多为六方结构，这与其孔径大小和表面积有关。

目前，广泛应用的锆基MOFs有UiO-66、UiO-67、NU-1000、PCN-222等，其中UiO-66是比较典型的一种。

三、锆基MOFs的合成技术目前，合成锆基MOFs的方法有多种，其中最常见的是需要使用氢氧化锆 (Zr(OH)4) 和有机配体。

至于合成的详细步骤，涉及到一些化学物质，这里不再进行展开。

四、锆基MOFs的应用4.1 气体吸附应用由于其孔径大小和表面积具有可调控性，锆基MOFs在吸附气体方面具有潜在的应用价值。

如MOF-801可用于吸附甲烷、乙烯、氢气等气体，同时对压力和温度变化的响应亦很敏感。

1. 钛及钛合金的应用现状与发展趋势分析钛及其合金具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等许多优特性，被誉为“未来的金属”，是具有发展前途的新型结构材料。

钛及其合金不仅在航空、宇宙航行工业中有着十分重要的应用，而且已经开始在化工、石油、轻工、冶金、发电等许多工业部门中广泛应用。

1.1. 钛在化工等部门的应用钛的另一个显著特点是耐腐蚀性强，这是由于它对氧的亲合力特别大，能在其表面上生成一层致密的氧化膜，可保护钛不受介质腐蚀。

金属钛在大多数水溶液中，都能在表面生成钝化氧化膜。

因此，钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性，比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好，甚至可与铂比美。

但是，如果在某种介质中，能连续溶解钛表面氧化膜时，则钛在这种介质中便会受到腐蚀。

例如，钛在氢氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中，由于这些溶液溶解钛表面氧化膜，所以钛被腐蚀。

如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时，则钛表面氧化膜便会受到保护，此时钛的稳定属于增加。

1.2. 化学工业钛在各种酸、碱、盐介质中，除上述四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝外，都具有很好的稳定性。

所以，钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料，得到了越来越广泛的应用。

例如，在氯碱工业中使用钛金属阳极和钛制湿氯气冷却器，收到很好的经济效果，被誉为氯碱工业中的一大革命。

1.3. 石油工业钛在有机化合物中，除了温度较高下的五种有机酸(甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸和三氟乙酸)外，都具有非常好的稳定性。

因此，钛是石油炼制和石油化工中优良的结构材料，可以用来制作各种热交换器、反应器、高压容器和蒸馏塔等。

三．冶金工业钛属活性金属，具有良好的吸气性能，是炼钢工业中优良的脱气剂，它能化合钢在冷却时析出的氧和氮。

在钢中加入少量的钛(<%)可使钢坚韧而富有弹性。

钛也是炼钢，炼铝等工业中重要的合金添加剂。

钛具有超导性，是一种常见的超导材料。

另外，钛在含有金属离子的酸性溶液中具有很好的稳定性，因此钛在湿法冶金工业中，如铜、镍、钴、锰等有色金属的电解生产中，有着十分广泛的应用。

新材料在军事工业中的应用与发展合作单位－西南证券研发中心王锋一前言新材料，又称先进材料（Advanced Materials），是指新近研究成功的和正在研制中的具有优异特性和功能，能满足高技术需求的新型材料。

人类历史的发展表明，材料是社会发展的物质基础和先导，而新材料则是社会进步的里程碑。

材料技术一直是世界各国科技发展规划之中的一个十分重要的领域，它与信息技术、生物技术、能源技术一起，被公认为是当今社会及今后相当长时间内总揽人类全局的高技术。

材料高技术还是支撑当今人类文明的现代工业关键技术，也是一个国家国防力量最重要的物质基础。

国防工业往往是新材料技术成果的优先使用者，新材料技术的研究和开发对国防工业和武器装备的发展起着决定性的作用。

二军用新材料的战略意义军用新材料是新一代武器装备的物质基础，也是当今世界军事领域的关键技术。

而军用新材料技术则是用于军事领域的新材料技术，是现代精良武器装备的关键，是军用高技术的重要组成部分。

世界各国对军用新材料技术的发展给予了高度重视，加速发展军用新材料技术是保持军事领先的重要前提。

三军用新材料的现状与发展军用新材料按其用途可分为结构材料和功能材料两大类，主要应用于航空工业、航天工业、兵器工业和船舰工业中。

1军用结构材料1.1铝合金铝合金一直是军事工业中应用最广泛的金属结构材料。

铝合金具有密度低、强度高、加工性能好等特点，作为结构材料，因其加工性能优良，可制成各种截面的型材、管材、高筋板材等，以充分发挥材料的潜力，提高构件刚、强度。

所以，铝合金是武器轻量化首选的轻质结构材料。

铝合金在航空工业中主要用于制造飞机的蒙皮、隔框、长梁和珩条等；在航天工业中，铝合金是运载火箭和宇宙飞行器结构件的重要材料，在兵器领域，铝合金已成功地用于步兵战车和装甲运输车上，最近研制的榴弹炮炮架也大量采用了新型铝合金材料。

近年来，铝合金在航空航天业中的用量有所减少，但它仍是军事工业中主要的结构材料之一。