河(hé)有兩岸,隔河相望,產(chǎn)品再好,若沒(méi)有橋梁互通,也隻能“幹瞪眼”。修建橋梁,互通有無,彼此共存,相互發展,取長補短,才能在合作(zuò)中善待未來。金屬材料的世界(jiè)也需要修建橋梁跨界融合。
人類物質文(wén)明進步就像達爾文進化論一樣,一直是(shì)在探索、探尋、演繹變化之(zhī)中,某種意義上說,材料遞進的過程也是(shì)物質文明變化(huà)的載體與演繹。站在金屬鈦的世界,走進材料的世界,愚文(wén)淺談的是跳出鈦(tài)圈(quān)才能善待鈦的未來,才能科學擁有鈦的視界。當我們看到(dào)新材料鈦的(de)優(yōu)異性能時,需要努力(lì)去挖掘、展示鈦優異(yì)性能的應用領域,同時也要(yào)關注其它材料的優異性能,在彼此的互補中才會合理助力材料領域的(de)科學發展。“鈦圈”太小,跳不出圈子(zǐ),視野就會被禁(jìn)錮。當下“鈦圈”或多或少有這種現象的存在(zài),鈦太實在是“鈦好了、鈦(tài)妙了、鈦美了、鈦(tài)炫了......”於是,小小的“鈦圈”忽(hū)略了其它材料的好,結果在發展(zhǎn)中缺失科學的判斷而被自己的視野“忽悠”了。
就拿當下的蘋果手機輕量化考慮用鈦機殼的市場信息來講,鈦圈仿佛找(zhǎo)到了“一棵消費大樹”,居然有這樣(yàng)異想天開的判斷——全世界的手機市場都用鈦殼,市場潛力太大(dà)了!算法是相當精妙而理想化的(de),但這世界不是隻有鈦的(de)存在。從輕(qīng)量化的角度講(jiǎng),鈦確實優於鋼,鋼的密度一般為7.85克/cm3(不同鋼材的密度不(bú)一樣),鈦的密度為4.51克/cm3。與鋼相(xiàng)比,用(yòng)鈦確實實現了輕(qīng)量化。但不要(yào)忘記,如果單從輕量化的角度考慮,鎂鋁合金的(de)密度在1.8g/cm3左右,鎂和鋁的合金的(de)低密度(dù)使其比性能提高。鎂鋁合(hé)金具有很好的強度、剛性和(hé)尺寸穩定性。因此,鈦不是輕量化唯一選擇的材料,從共性上講,金屬質感鈦有鎂鋁合金都有。從物理變色炫彩的角(jiǎo)度以及鈦鎳合金(jīn)的記憶功能上看鈦有優越性,所以,輕量(liàng)化鈦不是(shì)唯一選擇的金屬(shǔ)材料,而特色化可以選擇(zé)鈦。鈦(tài)的(de)物理炫彩功能(néng)可以提升手機的外觀形象,鈦鎳合(hé)金的記憶功能可以是一個“炒作概念”,但要切記高(gāo)端高(gāo)價鎖定了特定的消費群體,所以鈦手機殼市場是有局限性(xìng)的。因此,上馬(mǎ)鈦手殼工藝項目需(xū)要慎重,這個(gè)市場沒有人們想象的那麽大。同時,也不要忘記七、八年前,也是蘋果手機用什麽鈦的“蘋果絲”,引發一(yī)些企(qǐ)業“血拚”上項目,結果導致了有的(de)鈦企為了生產“蘋果絲”的設備成為了“蘋果屍”,有的企業因此負債累累,如今都還沒有喘過氣來,個(gè)別的(de)甚至一蹶(juě)不(bú)振。
手(shǒu)機(jī)的“蛋糕”是各種材料做成的,走向輕量化也不可能隻有鈦(tài)!有的手機輕量化“鈦”隻是一個概念而已。再來探索(suǒ)其它領域的材料應用,也許能在各取所長共同發(fā)展中攜手各種材料的未來發展。跳出(chū)“鈦圈”的視角,走進鈦圈的發展,走進材料視(shì)界,梳理鈦的視(shì)界。航天航空中關於輕量化的應用,同樣(yàng)也是不同材料之間你中有我(wǒ)、我中有你(nǐ)——
複合材料的密度為1.7g/cm3左右,鋁鋰合(hé)金密度為2.7g/cm3,複合材料的比強度是鋁(lǚ)鋰合金的6倍(bèi)。複合材料(liào)與當前(qián)火箭貯箱結構采(cǎi)用的金屬材料相比,具有密度更小、比強度更高、抗疲勞強度更好等優勢。據(jù)人民日報,我國運載(zǎi)火箭新型(xíng)貯箱研製接連取得新進展:中國航天科技集團有限公司一院集(jí)結國(guó)內優勢力量,先後成功研製出我國首個3.35米直徑鋁(lǚ)鋰(lǐ)合(hé)金貯箱工程(chéng)樣機、複合材料(liào)貯箱原理(lǐ)樣機,將進一步(bù)減輕箭體重量、提升火箭運(yùn)力。與當前國際主流(liú)鋁銅合金(jīn)貯箱相比,強度提升30%左右,同等條件下(xià)結構減重15%以上。除了金屬材料,複合材料的應(yīng)用也可讓貯箱大幅減重。據悉(xī),我國首個3.35米直徑(jìng)複合(hé)材料貯箱原理(lǐ)樣機在航天科(kē)技集團一院誕(dàn)生。該貯箱主要應用(yòng)在液氧環境下,相比金屬貯(zhù)箱可減重30%,強度更高(gāo),能夠大幅提高火箭的(de)結構(gòu)效率和運載能力,是一種新型輕質貯箱。可見,輕量化材料也是各取所需,各有各的特色性能(néng),任何一種輕量化材料也不是萬能的,這也告訴我們任何一個“熱”起來的項目也是(shì)因一時短缺所致,“一窩蜂”上項目必然被內卷所(suǒ)傷。
什麽(me)是材料?材料是人類用於製造物品、器件、構件、機器(qì)或其他產品的那些物質。材(cái)料是物質(zhì),但不是所有物質都稱為材料。材料總是和一定(dìng)的使用場合相聯(lián)係,可由一種或(huò)若幹種物質構(gòu)成。材料(liào)是人(rén)類賴以生存和發展的物質基礎。20 世紀(jì)70 年(nián)代人(rén)們把信息、材料和能源譽為當代文明(míng)的三大支柱。80 年代以高技術群為代表的新技術革命,又把新材料、信息技術和(hé)生物技術並列為新技術革命的重要標(biāo)誌,就是因(yīn)為材料與國民(mín)經濟建設(shè)、國防建設和人民生活密切相關。
“材料總是和(hé)一定的使用場合相聯係,可由(yóu)一種或若幹種物質構成。”這句(jù)話再(zài)一次(cì)證明,材料是單(dān)個與共享存在的,人類智慧改變了材料的(de)單一性,合金、複合材料(liào)等應運而生,其優異性能(néng)甚至超越了“單一”的性能。所(suǒ)以,走進材料世(shì)界——跳出鈦圈才能善待鈦的未來。鈦(tài)有鈦的優勢,不要放大鈦(tài)的優(yōu)勢,任何一種材料的存在都有其用武之地。鈦隻是材料世界這塊“蛋糕”裏(lǐ)的一個元素,找到它的特色,區(qū)別於其它材(cái)料的特(tè)色,在共生共贏中做好自(zì)己的“專精特新”特色,不在放大鈦的“優(yōu)勢”中做鈦,鈦材料的世界才會擁有(yǒu)“你中有我,我中(zhōng)有你”的科學發展觀與格外美好的鈦路徑。
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