河有兩岸,隔河(hé)相望,產品再(zài)好,若沒有橋梁(liáng)互通,也隻能“幹瞪眼”。修建橋梁,互通有(yǒu)無,彼(bǐ)此共存,相互發展,取長補短,才能在合作中善待(dài)未來。金屬材料的世界也需(xū)要修建橋梁跨界融合。
人類物質文明進步就像達(dá)爾文進化論一樣,一直(zhí)是在探索、探尋、演繹變化(huà)之中,某種意(yì)義上(shàng)說,材料遞進的(de)過程也是物質文明變化的載體與演繹。站在金屬鈦的世界,走進(jìn)材料的世界,愚文(wén)淺談(tán)的是跳出鈦圈(quān)才能善待鈦的未來,才能科學擁有鈦的視界。當我們看到新材料鈦的優異性能時,需要努力去挖掘、展示鈦優(yōu)異(yì)性能的應用領域,同時也要關注其它(tā)材料的優異性能(néng),在彼此的互補中才會合理助力材料領域的科學發(fā)展。“鈦圈(quān)”太小,跳不出圈子,視野就會被禁錮。當下“鈦圈”或多或少有(yǒu)這(zhè)種現象的存在,鈦太實在是“鈦好了、鈦妙了、鈦(tài)美了、鈦炫了(le)......”於(yú)是,小小的“鈦圈”忽略了(le)其它(tā)材料的好,結果在發(fā)展中缺失科學的判斷而(ér)被自己的視野“忽(hū)悠”了。
就拿(ná)當下的蘋果手機輕量化考慮用鈦機殼的市場信息來講,鈦(tài)圈仿佛找到了“一(yī)棵消費大樹”,居然有這樣異想天開的判斷——全世界的手機(jī)市場都用鈦(tài)殼,市場潛(qián)力(lì)太大(dà)了!算法是相當精妙而理想化的,但這世界(jiè)不是隻有鈦的存在。從輕量化的角度講,鈦確實優於鋼,鋼的密度一般為7.85克/cm3(不同鋼材的密度不一(yī)樣),鈦的密度為4.51克/cm3。與鋼相比,用鈦確實實現了輕(qīng)量化。但不要忘記,如果單從輕量(liàng)化(huà)的角度考慮,鎂鋁合金的密度在1.8g/cm3左右,鎂和鋁的合金的低密度使其比性能提高。鎂鋁合金(jīn)具有很好的強度、剛性和尺寸穩定性。因此,鈦不是輕量化唯一選擇的材料,從共性上講,金屬質(zhì)感鈦有鎂鋁合金都有。從物理變色炫彩(cǎi)的角度以及鈦鎳(niè)合(hé)金的記憶功能上看鈦有優越性,所以,輕量化鈦不是唯一選擇的金屬材料,而特色化可以選擇鈦。鈦的物理炫彩功能可以提升手機的外觀形(xíng)象,鈦鎳合金的記憶功能可(kě)以(yǐ)是一個“炒作概念”,但要切記高端高價鎖定了特定的消費群體,所以(yǐ)鈦手機殼市場是有局限(xiàn)性的。因此,上(shàng)馬鈦手殼工藝項目需要(yào)慎重,這(zhè)個市場沒有人們想象的那麽大。同時,也不要忘記(jì)七、八年前,也是蘋果手機用什(shí)麽鈦的“蘋果絲”,引發一些(xiē)企業“血拚”上項目,結果導致了有的鈦企(qǐ)為了生產“蘋果(guǒ)絲”的設備成為了“蘋果屍”,有的企業因此(cǐ)負債累累,如今都還沒有喘過氣來,個別(bié)的(de)甚至一蹶(juě)不振。
手機的“蛋糕”是(shì)各種材料做成的,走向輕(qīng)量化也不可能隻有鈦!有的手機輕量化(huà)“鈦”隻是一個概念(niàn)而已。再來探(tàn)索其它領域的材料應用(yòng),也許能在各取所長共同發展中攜手各種材料的未來發展(zhǎn)。跳出“鈦圈”的視角,走進鈦(tài)圈(quān)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,同樣也是不同材料之間你中有我、我中有你——
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(qiáng)度是鋁鋰合金的(de)6倍。複合材料與當前火(huǒ)箭貯箱結構采用的金(jīn)屬材料相比,具有密度更小、比強(qiáng)度更高、抗疲勞強(qiáng)度更好等優勢。據(jù)人民日報,我國(guó)運載火箭新型貯箱研製接(jiē)連取得新進展:中國航天(tiān)科技集團有限公(gōng)司一院集結國內優勢力量,先後成功研製出我國首個3.35米(mǐ)直徑鋁鋰合金貯箱工程(chéng)樣機、複合材(cái)料貯箱原理樣機,將進一步減輕箭體重量、提升(shēng)火箭(jiàn)運力。與當前國際主流鋁銅合金貯箱相比,強(qiáng)度提升30%左右,同等條件下結構減重(chóng)15%以上。除了(le)金屬材料,複合材料的應(yīng)用也可讓貯箱(xiāng)大幅減重。據悉,我國首個3.35米直徑複合材料貯箱原理樣機在航天(tiān)科技集團一院誕生。該貯箱主要應(yīng)用在液氧環境下,相比金屬(shǔ)貯箱可減重30%,強度更高,能(néng)夠大(dà)幅提高火箭的結構效率和運(yùn)載能(néng)力,是一種新型輕質貯箱。可(kě)見,輕量化材(cái)料也是各取所需(xū),各有各的特色(sè)性(xìng)能,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(lái)的(de)項目也是因一時短缺所致,“一窩蜂”上項目必然(rán)被內卷所傷。
什麽(me)是材料?材(cái)料是人類用於製造物品、器件、構件、機器或其他產品的那些物質。材料是物質,但不是所有物質都稱為材料。材料總是和一(yī)定的使用場(chǎng)合相聯係,可由(yóu)一(yī)種或若幹(gàn)種物質構成。材料是人類賴以生存和發展(zhǎn)的物質基礎。20 世紀70 年代人(rén)們把信息、材料和能源譽為當代文明的三大(dà)支柱。80 年(nián)代以高技術群為代(dài)表的(de)新技術革命,又把新材料、信息技術和生物技術並列為新技術革命的重要標誌,就是因為材料與國民經濟建設、國防建設和人民生活密切(qiē)相關。
“材(cái)料(liào)總(zǒng)是和一定的使用場合相聯係,可由一種或若幹種物質構成。”這(zhè)句話再一次證明,材料是單個與共享存(cún)在的,人類智慧改變(biàn)了材料的(de)單(dān)一性,合金、複合材料等應運而生,其優異性能(néng)甚至超越了“單一”的性(xìng)能。所以,走進材料世界——跳出鈦圈才能善(shàn)待鈦的未(wèi)來。鈦有鈦的優勢,不要放大鈦的優勢,任(rèn)何(hé)一種(zhǒng)材料(liào)的存在都有其用武之地。鈦隻是材料世界這(zhè)塊“蛋糕(gāo)”裏(lǐ)的(de)一個元素,找到它(tā)的特(tè)色,區別於(yú)其它材料的特色,在共(gòng)生共贏中做(zuò)好自己的“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“你中有(yǒu)我,我中有你”的科(kē)學發展觀與(yǔ)格(gé)外美好的鈦路徑。
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