1. gorffennol, presennol a dyfodol deunyddiau metel
Cam 1 - Cynhyrchu Dur Crai
4300 CC: Aur naturiol, copr a chrefftau gofannu
2800 CC: Mwyndoddi haearn
2000 CC: Ffyniant nwyddau efydd, clychau ac arfau (Shang, Zhou, Gwanwyn a Hydref a Gwladwriaethau Rhyfel)
Brenhinllin Han Dwyrain: dur ffugio dro ar ôl tro → y broses trin gwres anffurfiad mwyaf cyntefig.
Technoleg diffodd: "Caerfaddon gyda boddi pum anifail, diffodd gyda braster pum anifail" (quenching dŵr modern, quenching olew).
Brenin Fuchai o Wu a Brenin Goujian o Yue
Platiau Dun Efydd a Zun o'r Brenhinllin Shang a Zhou
Wyneb Dynol Efydd Brenhinllin Shang gyda Llygaid Hydredol
Copi o'r gloch clychau o feddrod Leigudun Rhif 2
Ym 1981, datgelwyd set o Glychau Cloch o'r Cyfnod Taleithiau Rhyfelgar o Beddrod Rhif 2 yn Leigudun, Talaith Hubei, gyda rhythm cywir ac ansawdd hardd. Mae ei nifer a'i raddfa yn ail yn unig i glychau clychau Zeng Hou Yi, gyda chyfanswm amrediad o fwy na 5 wythfed. Gellir ei diwnio ynddo'i hun, a gellir chwarae cerddoriaeth amrywiol sy'n cynnwys graddfeydd pum tôn, chwe thôn a saith tôn. Mae gofyn i bump o bobl berfformio gyda’i gilydd, ac mae’r lleisiau i gyd yn dod allan yn unsain, yn symffonig ac yn gorgyffwrdd, sy’n deilwng o fod yn sŵn digyffelyb cerddoriaeth hynafol.
llun
Yr ail gam - sylfaen y ddisgyblaeth o ddeunyddiau metelaidd
Gosodwch sylfaen disgyblaethau deunyddiau metel: meteleg, meteleg, trawsnewid cyfnod a dur aloi, ac ati.
1803: Dalton yn cynnig damcaniaeth atomig, mae Avogadro yn cynnig theori moleciwlaidd.
1830: Cynigiodd Hessel 32 math o grisial a phoblogeiddio'r mynegai grisial.
1891: Sefydlodd gwyddonwyr o Rwsia, yr Almaen, Prydain a gwledydd eraill y ddamcaniaeth strwythur dellt yn annibynnol.
1864: Sorby yn paratoi'r ffotograff metallograffig cyntaf, 9 gwaith, ond arwyddocaol.
1827: Ynysodd Karsten Fe3C o ddur, ac ym 1888 profodd Abel mai Fe3C ydoedd.
1861: Cynigiodd Ochernov y cysyniad o dymheredd trawsnewid critigol dur.
Ar ddiwedd y 19eg ganrif: mae ymchwil Martensite wedi dod yn ffasiynol, cafodd Gibbs y gyfraith cyfnod, darganfu Robert-Austen nodweddion datrysiad solet austenite, a sefydlodd Roozeboom ddiagram ecwilibriwm y system Fe-Fe3C.
llun
Y trydydd cam - datblygiad mawr theori micro-sefydliad
Diagram cyfnod aloi, dyfeisio a chymhwyso pelydr-X, sefydlu theori dadleoli.
1912: Darganfod pelydrau-X, cadarnhawyd bod (δ)-Fe yn bcc, -Fe yw fcc; cyfraith datrysiad solet.
1931: Darganfod ehangiad a chrebachiad y rhanbarth o elfennau aloi.
1934: Cynigiodd Rwsia Polanyi, Hwngari Orowan a British Taylor y ddamcaniaeth dadleoli yn annibynnol i egluro anffurfiad plastig dur; crisialeg trawsnewid martensitig.
1938: Dyfeisiwyd y microsgop electron.
1910: Dyfeisiwyd dur di-staen, a dyfeisiwyd dur di-staen F ym 1912.
1990: Wedi dyfeisio profwr caledwch Brinell, cynigiodd Griffith y bydd crynodiad straen yn arwain at ficrocraciau.
llun
Y pedwerydd cam - astudiaeth fanwl o ddamcaniaeth ficro
Ymchwil manwl ar ddamcaniaeth ficrosgopig: ymchwil ar drylediad atomig a'i hanfod; dur mesur cromlin TTT; ffurfiodd theori trawsnewid bainite a martensite ddamcaniaeth gymharol gyflawn.
Sefydlu theori dadleoli: Arweiniodd dyfeisio'r microsgop electron at wlybaniaeth yr ail gam mewn dur, y slip dadleoli, a darganfod afleoliadau anghyflawn, diffygion pentyrru, dadleoli waliau, is-strwythurau, masau aer Cottrell, ac ati, a datblygwyd y theori dadleoli. theori anghywir.
Mae offerynnau gwyddonol newydd yn cael eu dyfeisio'n gyson: chwiliwr electron, microsgop allyriadau ïon maes a microsgop allyriadau electronau maes, microsgop electron trawsyrru sganio (STEM), microsgop twnelu sganio (STM), microsgop grym atomig (AFM), ac ati.
llun
2. Deunyddiau metel modern
Mae ymchwil a datblygu deunyddiau strwythurol uwch yn thema dragwyddol.
Datblygu deunyddiau strwythurol perfformiad uchel: o fynd ar drywydd cryfder uchel, ymwrthedd tymheredd uchel, ymwrthedd cyrydiad, a gwrthsefyll gwisgo i leihau pwysau mecanyddol, gwella perfformiad, ac ymestyn bywyd y gwasanaeth. Ystod eang o gymwysiadau o gyfansoddion i ddeunyddiau strwythurol, megis cyfansoddion matrics alwminiwm. Datblygu dur austenitig tymheredd isel ar gyfer cymwysiadau amrywiol.
Trawsnewid deunyddiau strwythurol traddodiadol: Y ffordd bwysig yw cael strwythurau manach a mwy unffurf, deunyddiau purach, a chanolbwyntio ar grefftwaith. Mae'r "deunydd dur cenhedlaeth newydd" ddwywaith mor gryf â deunyddiau dur presennol. Amlygodd y digwyddiad "9.11" yn yr Unol Daleithiau y gwrthwynebiad gwael i feddalu tymheredd uchel y strwythurau dur a ddefnyddir mewn adeiladu, a oedd yn hyrwyddo datblygiad dur cryfder uchel sy'n gwrthsefyll tân ac yn gwrthsefyll y tywydd.
Datblygu duroedd perfformiad uchel eraill: defnyddio amrywiol brosesau newydd a dulliau newydd i gynhyrchu duroedd offer newydd gyda gwydnwch da a gwrthsefyll traul. Mae aloi economaidd yn gyfeiriad datblygu o ddur cyflym, ac mae datblygu technolegau trin wyneb amrywiol ar gyfer deunyddiau offer yn arwyddocaol iawn wrth ddatblygu deunyddiau offer newydd.
Technoleg paratoi uwch: megis technoleg prosesu lled-solet metel, aeddfedrwydd a chymhwysiad technoleg aloi alwminiwm-magnesiwm, terfyn technegol dur presennol a chryfhau a chaledu dur yw cyfeiriad yr ymdrechion.
llun
3. Datblygiad cynaliadwy a thueddiad deunyddiau metel
Yn 2004, cynigiwyd "Diwydiant Deunyddiau mewn Cymdeithas Ailgylchu - Datblygu Cynaliadwy Diwydiant Deunyddiau".
Meteleg microbaidd: cynhyrchu di-wastraff, sydd eisoes wedi'i gynhyrchu'n ddiwydiannol mewn llawer o wledydd. Mae copr a gynhyrchir gan feteleg microbaidd yn yr Unol Daleithiau yn cyfrif am 10 y cant o gyfanswm yr allbwn, ac mae chwistrellau môr yn cael eu tyfu'n artiffisial yn Japan i echdynnu fanadium. Mwyn hylifol yw dŵr môr, ac mae swm yr elfennau aloi sydd wedi'u cynnwys mewn dŵr môr yn fwy na 10 biliwn o dunelli. Nawr gellir echdynnu magnesiwm, wraniwm ac elfennau eraill o ddŵr môr. Daw tua 20 y cant o'r magnesiwm a gynhyrchir yn y byd o ddŵr môr, ac mae'r Unol Daleithiau eisoes yn bodloni 80 y cant o'r galw am y math hwn o fagnesiwm.
Diwydiant deunydd ailgylchu: Er mwyn addasu i anghenion yr amseroedd, integreiddio ymwybyddiaeth ecolegol ac amgylcheddol i ddylunio cynhyrchion a phrosesau cynhyrchu, gwella cyfradd defnyddio deunyddiau, a lleihau'r baich amgylcheddol yn y broses gynhyrchu a defnyddio. Datblygu diwydiant sy'n ffurfio cylch rhinweddol o "adnoddau→deunyddiau→amgylchedd".
Cyfeiriad prif ffrwd datblygiad aloi yw aloion aloi isel a phwrpas cyffredinol, gan ffurfio system ddeunydd gwyrdd / ecolegol, sy'n ffafriol i ailgylchu ac ailgylchu deunyddiau. Mae angen ymchwilio a datblygu deunyddiau gwyrdd a deunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd sy'n perthyn yn agos i fywydau pobl.
llun
4. Gelwir aloi titaniwm yn "metel gofod" a "dur dyfodol"
Gall aloion titaniwm gynnal cryfder uchel ar dymheredd uchel ac isel, ac mae eu gwrthiant cyrydiad yn ddiguro. Mae titaniwm yn doreithiog yn y ddaear (0.6 y cant ). Fodd bynnag, mae'r broses echdynnu yn gymhleth, mae'r gost yn uchel, ac mae'r cais eang yn gyfyngedig. Bydd aloi titaniwm yn un o'r deunyddiau metel a fydd yn gwneud cyfraniadau pwysig i ddynolryw yn yr 21ain ganrif.
5. Metelau anfferrus
Mae adnoddau'n wynebu problem ddifrifol o ddatblygiad anghynaliadwy, yn bennaf oherwydd difrod difrifol i adnoddau, cyfradd defnyddio isel, a gwastraff brawychus. Mae technoleg prosesu dwys yn ôl, mae diffyg cynhyrchion pen uchel; cyflawniadau arloesol yn brin, ac nid yw gradd diwydiannu cyflawniadau uwch-dechnoleg yn uchel. Mae datblygu deunyddiau strwythurol perfformiad uchel a'u dulliau proses uwch yn brif ffrwd, megis: aloion alwminiwm-lithiwm, aloion alwminiwm solidification cyflym, ac ati Mae deunyddiau swyddogaethol metel anfferrus hefyd yn gyfeiriad datblygu.
