作为新材料产业的重要组成部分,金属新材料已经在国防工业和国民经济等高端制造领域发挥着关键性的支撑作用。近些年来,具有高强度、高韧性、耐高温、耐低温、抗腐蚀、抗辐射等特性的高性能金属材料,作为结构材料和功能材料已广泛应用于航空航天装备、空间技术装备、核能及电力装备、海洋工程装备、先进轨道交通、机械化工制造、信息技术、新能源汽车、生物医学等高新技术领域。高端制造业的快速发展,新型技术和工艺的进步,都为金属新材料在未来的发展带来了巨大机遇。
长期以来,我国高度重视金属新材料的战略布局与未来发展。“十三五”期间,工业和信息化部发布的《新材料产业发展指南》明确提出金属新材料的发展方向,即发展以基础零部件用钢、高性能海工用钢等先进钢铁材料,高强铝合金、高强韧钛合金、镁合金等先进有色金属材料为代表的先进基础材料;耐高温及耐蚀合金、高强轻型合金等高端装备用特种合金等关键战略材料;以及形状记忆合金、液态金属、新型低温超导及低成本高温超导材料为重点的前沿新材料。
与此同时,在低碳环保、节能环保的大背景下,无论是飞机、高速列车还是客车、轿车,结构轻量化都是其发展的重要方向。越来越多的金属新材料,如高强度钢、铝合金、镁合金钛合金以及粉末冶金,被应用于轻量化方案设计中。随着结构轻量化的深入发展,相关的热成形、激光焊接等成形工艺的开发和研究,也随之蓬勃发展起来。例如,近年来备受关注的3D打印技术就得到了突飞猛进的发展。
本期专题重点关注金屬新材料的发展现状,以及结构材料轻量化设计等内容,具体包括3D打印用粉末冶金材料、铝合金、钨材料等,以点带面,以飨读者。