1. Fortíð, nútíð og framtíð málmefna
Áfangi 1 - Framleiðsla á hrástáli
4300 f.Kr.: Náttúrulegt gull, kopar og smíðahandverk
2800 f.Kr.: Járnbræðsla
2000 f.Kr.: Velmegun bronsvara, bjalla og vopna (Shang, Zhou, vor og haust og stríðsríki)
Austur Han Dynasty: endurtekin smíða stál → frumstæðasta aflögunarhitameðferðarferlið.
Slökkvandi tækni: "Bað með drukknun fimm dýra, slökkva með fitu fimm dýra" (nútíma vatnsslökkvandi, olíuslökkvandi).
Fuchai konungur af Wu og Goujian konungur af Yue
Brons Dun og Zun plötur frá Shang og Zhou Dynasties
Shang Dynasty Bronze Mannlegt andlit með lengdaraugum
Afrit af bjöllunni úr Leigudunni nr. 2
Árið 1981 var sett af klukkubjöllum frá stríðsríkjatímabilinu grafið upp úr gröf númer 2 í Leigudun, Hubei héraði, með nákvæmum takti og fallegum tónum. Fjöldi þess og mælikvarði eru næst á eftir Zeng Hou Yi bjöllum, með samtals meira en 5 áttundir. Það er hægt að stilla það sjálft og hægt er að leika ýmsa tónlist úr fimmtóna, sextóna og sjötóna tónstigum. Fimm manns þurfa að koma fram saman og allar raddirnar koma fram samhljóða, sinfónískar og skarast, sem er þess virði að vera óviðjafnanleg hljómur fornrar tónlistar.
mynd
Annað stig - grunnurinn að aga málmefna
Leggðu grunninn að málmefnisgreinum: málmfræði, málmfræði, fasabreytingu og stálblendi o.fl.
1803: Dalton setur fram atómkenningu, Avogadro setur fram sameindakenningu.
1830: Hessel lagði fram 32 kristallagerðir og gerði kristalvísitöluna vinsæla.
1891: Vísindamenn frá Rússlandi, Þýskalandi, Bretlandi og öðrum löndum stofnuðu sjálfstætt grindarbyggingarkenninguna.
1864: Sorby undirbýr fyrstu málmmyndamyndina, 9 sinnum, en mikilvæg.
1827: Karsten einangraði Fe3C úr stáli og árið 1888 sannaði Abel að það væri Fe3C.
1861: Ochernov lagði fram hugmyndina um mikilvæga umbreytingarhitastig stáls.
Í lok 19. aldar: Martensítrannsóknir eru orðnar í tísku, Gibbs fékk fasalögmálið, Robert-Austen uppgötvaði eiginleika austeníts í föstu lausnum og Roozeboom kom á jafnvægismynd Fe-Fe3C kerfisins.
mynd
Þriðja stigið - mikil þróun ör-skipulagskenningarinnar
Fasa skýringarmynd málmblanda, uppfinning og beiting röntgengeisla, stofnun tilfærslukenningar.
1912: Uppgötvuðu röntgengeisla, staðfest að (δ)-Fe er bcc, -Fe er fcc; lög um traust lausn.
1931: Uppgötvun á stækkun og samdrætti svæðis málmbandi frumefna.
1934: Rússneski Polanyi, ungverski Orowan og breski Taylor lögðu óháð fram tilfærslukenninguna til að útskýra plastaflögun stáls; kristöllun martensitic umbreytinga.
1938: Rafeindasmásjáin er fundin upp.
1910: Ryðfrítt stál var fundið upp og F ryðfrítt stál var fundið upp árið 1912.
1990: Fann upp Brinell hörkuprófara, Griffith lagði til að streituþéttni myndi leiða til örsprungna.
mynd
Fjórða stigið - ítarleg rannsókn á örfræði
Ítarlegar rannsóknir á smásjáfræði: rannsóknir á frumeindadreifingu og kjarna hennar; stál TTT feril mæling; bainít og martensít umbreytingarkenningin myndaði tiltölulega fullkomna kenningu.
Stofnun losunarkenningar: Uppfinningin á rafeindasmásjánni varð til þess að seinni áfangann féll úr stáli, losunarlosið, og uppgötvun ófullkominna liðfæringa, stöflumisgalla, losunarveggia, undirbygginga, Cottrell loftmassa osfrv., og þróaði dislocation kenning. röng kenning.
Stöðugt eru fundin upp ný vísindaleg tæki: rafeindanemi, sviðsjónasmásjá og sviði rafeindageislunarsmásjá, skanna rafeindasmásjá (STEM), skönnun jarðganga smásjá (STM), atómkraftssmásjá (AFM), o.fl.
mynd
2. Nútíma málmefni
Rannsóknir og þróun háþróaðra byggingarefna er eilíft þema.
Þróaðu afkastamikil burðarefni: allt frá leit að miklum styrk, háhitaþol, tæringarþol og slitþol til að draga úr vélrænni þyngd, bæta afköst og lengja endingartíma. Fjölbreytt notkunarsvið, allt frá samsettum efnum til burðarefna, svo sem samsett efni úr áli. Þróaðu lághita austenítískt stál fyrir ýmis forrit.
Umbreyting hefðbundinna byggingarefna: Mikilvægasta leiðin er að hafa fínni og einsleitari uppbyggingu, hreinni efni og einbeita sér að handverki. „Nýja kynslóð stálefnið“ er tvöfalt sterkara en núverandi stálefni. "9.11" atvikið í Bandaríkjunum afhjúpaði lélega viðnám gegn háhita mýkingu stálvirkja sem notuð eru í byggingu, sem stuðlaði að þróun hástyrks heitvalsaðs eldþolins og veðurþolins stáls.
Þróaðu önnur afkastamikil stál: notaðu ýmsa nýja ferla og nýjar aðferðir til að framleiða nýtt verkfærastál með góða seigleika og slitþol. Hagkvæm málmblöndur er þróunarstefna háhraðastáls og þróun ýmissa yfirborðsmeðferðartækni fyrir verkfæraefni hefur mikla þýðingu við þróun nýrra verkfæraefna.
Háþróuð undirbúningstækni: eins og hálffast vinnslutækni úr málmi, þroska og beiting ál-magnesíumblenditækni, tæknileg mörk núverandi stáls og styrking og herða stál eru leiðbeiningar um viðleitni.
mynd
3. Sjálfbær þróun og þróun málmefna
Árið 2004 var lagt til „Efnisiðnaður í endurvinnslusamfélagi – Sjálfbær þróun efnisiðnaðar“.
Örverumálmvinnsla: úrgangslaus framleiðsla, þegar iðnaðarframleidd í mörgum löndum. Kopar framleiddur með örverumálmvinnslu í Bandaríkjunum er 10 prósent af heildarframleiðslunni og sjósprautur eru tilbúnar ræktaðar í Japan til að vinna út vanadíum. Sjór er fljótandi steinefni og magn málmblöndur í sjó er meira en 10 milljarðar tonna. Nú er hægt að vinna magnesíum, úran og fleiri frumefni úr sjó. Um 20 prósent af magnesíum sem framleitt er í heiminum kemur úr sjó og Bandaríkin mæta nú þegar 80 prósentum eftirspurnar eftir magnesíum af þessu tagi.
Endurvinnsluefnisiðnaður: Til að laga sig að þörfum samtímans, samþætta vistfræðilega og umhverfisvitund í hönnun vara og framleiðsluferla, bæta nýtingarhlutfall efna og draga úr umhverfisálagi í framleiðslu- og notkunarferli. Þróaðu iðnað sem myndar dyggða hringrás „auðlinda→efni→umhverfis”.
Meginstefna þróunar álfelgur er lágblandað og almennt álfelgur, sem myndar grænt/vistfræðilegt efniskerfi, sem stuðlar að endurvinnslu og endurvinnslu efna. Nauðsynlegt er að rannsaka og þróa græn efni og umhverfisvæn efni sem eru nátengd lífi fólks.
mynd
4. Títan álfelgur er kallað "geimmálmur" og "framtíðarstál"
Títan málmblöndur geta viðhaldið miklum styrk við hátt og lágt hitastig og tæringarþol þeirra er óviðjafnanlegt. Títan er mikið í jörðinni (0,6 prósent ). Hins vegar er útdráttarferlið flókið, kostnaðurinn er hár og víðtæk notkun er takmörkuð. Títanblendi mun vera eitt af málmefnum sem munu leggja mikilvægt framlag til mannkyns á 21. öldinni.
5. Ójárn málmar
Auðlindir standa frammi fyrir alvarlegu vandamáli vegna ósjálfbærrar þróunar, aðallega vegna alvarlegs tjóns á auðlindum, lítillar nýtingarhlutfalls og ógnvekjandi sóunar. Mikil vinnslutækni er aftur á bak, hágæða vörur vantar; Nýsköpunarafrek eru fá og iðnvæðingarstig hátækniafreks er ekki hátt. Þróun hágæða byggingarefna og háþróaða vinnsluaðferðir þeirra er meginstraumurinn, svo sem: ál-litíum málmblöndur, hraðstorknun álblöndur osfrv. Hagnýtur málmur sem ekki er járn eru einnig þróunarstefnan.
