金属间化合物结构材料研究现状与发展

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1、金属间化合物结构材料研究现状与发展金属间化合物结构材料研究现状与发展陈国良洲卜习七创匕,习沦金属间化合物结构材料研究现状与发展陈国良润阵荆卜刁卜稠卜北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京工。。。岁表絮玲节币出翻灿,卜书飞摘要对有序金属间化合物结构材料的现状和发展做了简要回顾,特别对我国的发展情况做了评述。提出金属间化合物结构材料的研究成果要从新材料发展和金属材杆学科新发展两方面来评估并简述了这两方面取得的成果。认为我国的研究成果很大,但对国内外研究有重大影响的成果不多。在新世纪中,从提高国家国力的战略上看加强全属间化合物结构材料的研完是必不可少

2、的,但要选择重点,强化设计一材料一应用一体化研究,要优先源头创新项目,以取得重大突破。关键词金属间化合物结构材料材料发展现状高温合金邑,’’,、’,,,、、邑工王飞。,、’长。飞。、、,一‘〔飞、。。、。、一。飞〔一飞、、飞凡一一一,飞,吧。王,工,王、、一。。。、一、。一以。一,。,,报,。。国内外发展情况金属问化合物为基体的合金或材料是当前正在发展的一种新型金属材料,以前所有的金属材料都是以相图中端际固溶体为基体。而金属间化合物材料则以相图中间部分的有序金属间化合物为基体。因此,这是一种完全新的材料,与传统的金属材料相比有其特点和特殊规律。早在

3、年代就已发现金属问化合物具有作为高温结构材料的特殊优点,许多金属问化合物的强度随温度升高不是连续下降而是先升高后下降这种强度随温度升高而提高是一种反常的强度一温度关系。这一发现推动了一轮研究热潮,由此在金属间化合物形变特性和川服强度反常温度关系方面提出了新的理论模型和机制但是由于金属间化合物材料有严重的脆性,实用材料研究没有突破。年,日本的发现加硼可以大大提高‘。金属间化合物的塑性,这一工作为解决金属间化合物的脆性问题提供了可能性。由此以美国为代表的先进工业国家,为了能在世纪保持在航空和航天领域的优势,大力推动这方面的研究工作,希望能发展出一种能耐

4、更高温度,一匕强度更高的新型金属问化合物高温结构材料,给新一代航空和航天器的发展开辟一个新时代。。年后,先进工业国家,如美、日、欧洲诸国都组织了全国性的研究计划。发展金属问化合物结构材料的长远目标是发展比,基高温合金具有更高的高温比强度的结构材料,特别注重发展一种介于镍基高温合金和高温陶瓷材料之间的高温结构材料。目标是要充填镍基高温合金和先进高温陶瓷材料之的贾隙。夭仅是指使用温度在它们者之间而且是指其机械性能也存在它们二者之间,即比镍基高温合金具有更高的高温比强度、又比先进高温陶瓷材料具有更高的塑性和韧性,并且在生产工艺和装备上更接近已有金属材料的

5、生产装备。发展金属间化合物结构材料的近中期要求是能取代一部分正在使用的比强度较差的结构材料,以降低各种运载工具用引擎和运载工具本身的重量,提高比推力和效率。图是历年金属文摘收录的文章数目。图中有两个数据,个是整个金属间化合物材料的文章数目,一个是有序金属间化合物结构材料的数据。年代中期,句年约有篇论文发表,其中主要是金属间化合物结构材料的研究只年到年是增长期,每年发表的论文数逐步增加到约。。。一篇,其中发表金属问化合物结构材料的论文达到一。。篇,约占每年发表的总论文数的一半。一年金属问化合物结构材料的文章数目仍超过一半,有。。篇。图是历年收录的文章

6、数目从,一年收录的整个金属问化合物材料论文数均在。。。。。篇、的收录数大约是金属文摘收录数的一半。在一年问被收录的有序金属问化合物结构材料的论文数增至一。。篇,占总收录文章数的一半以匕,这种趋势保持到。。。年说明有序金属间化合物结构材料的论文水平不断提高我国自,年开始支持金属问化合物结构材料研究,主要是国家自然科学基金和“”高技术研究项口。历年来的支持项目数和经费见图和图。我国开展金属问化合物结构材料研究的规模是比较小的年来,家自然科一学基金支©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHou

7、se.Allrightsreserved.http://www.cnki.net材料导报年月第卷第期持的项目数项,平均每年理项“”在三个五年计划中支持项。年总共研究纤费为马住万元,其中“”支持‘万元占。国家自然科学基金支持万元占们,纂金项目包抓面卜、重点和重大项目。历年收录的文覃数口金属间化合物文章总数了川厂金属间化合物结构材料文令数弓彩之吃。缭,。〔扮袱】广才护沪才尹才护才才广才尹才扩‘尹图【飞金属文摘历年收录整个金属间化合物和有序金属间化合物结构材料的论文数录的中国发表的金属问化含物论文数统十到,年总共发表篇论文,只占金属文摘收录的金属训七合物

8、偿、论文数的,说明我国投入力里比例很小在这篇论文中,金属司化合物结构才术一论文为篇占,、兑明我们的研究面窄而集中于研究有序