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我国高端金属材料现状

发布时间:2025-02-18

■据不锈钢及特种合金联盟 高端金属新材料是全球新材料产业发展的重要方向之一,是能源、海洋和交通等高端装备不可或缺的关键结构材料。高端金属材料是一个需要技术沉淀与持续创新的行业,发达国家在该领域技术沉淀已有上百年。

1.钨合金。钨合金是以钨为基加入其他元素组成的合金。在金属中,钨呈银白色,熔点3400℃,是熔点最高的金属,密度与黄金相当,为钢的2.5倍,除大量用于制造硬质合金和作合金添加剂外,钨及其合金广泛用于电子、电光源工业,也在航天、铸造等领域中应用。在工业上,钨主要用于硬质合金、钨材、钨化工和钨钢,被誉为“工业的牙齿”。

中国钨储量丰富,国内已探明储量占比达到60%以上,全球大部分钨供应来自中国,但是中国钨企业深加工产品与技术创新能力与国外大型钨企业相比差距还是很大,硬质合金产品以中低档为主,高性能、高精度的高档硬质合金数控刀片等高技术含量、高附加值的钨制品仍需依赖国外进口。

2.超高纯钛。超高纯钛被广泛应用于超大规模集成电路制造、高端新型钛合金等产业,对航空航天、国防建设起着至关重要的作用,市场价高达100万元/吨。

超高纯钛对于生产制造性能稳定的优质高端钛合金至关重要。超高纯钛自身极高的纯净度,大大降低了由于微量成分波动而导致的高端钛合金机械性能不稳定。这对于从根本上提高飞机零部件的整体性能稳定性,在确保安全的前提下,最大化延长零部件的使用寿命意义重大。

超高纯钛属于国家战略性新材料,之前很长一段时间都由美国霍尼韦尔、日本东邦和大阪钛业3家公司垄断,并对我国严格出口。不过该局面在2014年由宁波创润新材料所打破,其“年产250吨电子级低氧超高纯钛项目”的正式投产标志着我国成为继美日后第三个可自主生产超高纯钛材料的国家。

3.马氏体时效钢。马氏体时效钢是一种以无碳(或微碳)马氏体为基体的,时效时能产生金属间化合物沉淀硬化的超高强度钢。该钢种高强韧性,低硬化指数,良好成形性,简单的热处理工艺,时效时几乎不变形,拥有很好的焊接性能。

中国从20世纪60年代中期就开始研制马氏体时效钢。最初以仿制18Ni(250)和18Ni(300)为主。到70年代中期又开始研究强度级别更高的钢种和无钴或镍钴马氏体时效钢,还开发出用于高速旋转体的超高纯、高强高韧的马氏体时效钢,研制出高弹性的马氏体时效钢和低镍无钴马氏体时效钢。

4.金属磁性材料。磁性材料是金属功能材料的重要分支,具有转换、传递、处理、存储信息和能量等功能,是重要的基础功能材料,应用范围广泛,如电声、选矿、能源、家用电器、医疗卫生、汽车、自动控制、信息技术等领域对金属磁性材料都有着不可替代的需求。