超轻合金材料,超轻合金材料的组织性能研究方向

麦兜
麦兜 2023-11-17 01:21:02

超轻盈超坚硬,制表界的高科技新材质让你触摸未来

钟天阳

超轻盈、超耐抗、超荧光、坚如磐石......制表品牌不断挑战极限,发掘新的表壳材质。短短几年前,碳纤维和高 科技 陶瓷都还是先锋的未来材质。时过境迁,近年来制表品牌集中精力研究开发各种可能的合金和复合材料,并从航空航天和电信通讯等行业、以及一级方程式赛车和海上帆船等极限运动领域借鉴未来主义风格的材质。即便如此,对替代材质的 探索 仍在不断带来新的惊喜。

灰色金属陶瓷(GREY CERMET):氧化锆融合高性能陶瓷

RICHARD MILLE RM 11-05飞返计时GMT自动上链腕表

高 科技 材质一直是RICHARD MILLE的看家本领,这次的RM 11-05飞返计时GMT自动上链腕表则采用了全新独家材质:灰色金属陶瓷(Grey Cermet)打造表壳。

RICHARD MILLE RM 11-05飞返计时GMT自动上链腕表

金属陶瓷独有的灰色,归功于氧化锆金属基体与高性能陶瓷强化材质的组合。RICHARD MILLE和专精微技术的IMI集团投入多年时间进行开发,优化了这种材质的生产工艺——将传统热冲压结合一系列高压电流脉冲,以“瞬闪烧结”(flash sintering)的技术生产。其密度为4.1 g/cm3,比钛合金更轻,硬度为2,360维氏硬度,几乎媲美钻石的2,400维氏硬度。金属陶瓷的物理特性已获得广泛认可,因此经常用于防弹装置、外部航天机身组件,以及赛车的制动器等。Carbon TPT 碳纤维中层表壳,搭配五级钛合金底盖和灰色金属陶瓷表圈,可显着减轻RM 11-05的重量。

矿物复合纤维(MCF):二氧化硅升级版

罗杰杜彼Excalibur Twofold 腕表

Excalibur Twofold 这款崭新的腕表融合了三项世界首创技艺。首先,其直径 45 毫米的表圈和表壳由矿物复合纤维(MCF)制成,加强了 Excalibur Twofold 腕表冷俊劲酷的风采;此 MCF 材质是一种由 Roger Dubuis 罗杰杜彼特别研发、以 99.95%的二氧化硅制成的超白复合材料,成为高级制表业中的创举。此款腕表搭载 RD01SQ 镂空双飞行陀飞轮机芯,结合了精湛的视觉效果与超卓的技术性能,是 Roger Dubuis 罗杰杜彼的代表性创作。

罗杰杜彼Excalibur Twofold 腕表

腕表厚度为 15 毫米,白色表盘搭配填充 SLN 夜光涂料的抛光螺丝式时标。双飞行陀飞轮分别位于腕表 5 点和7 点位置,配上钛合金可调节折叠式表扣,长达 50 小时的动力存储和 30 米的防水深度,适合在生活中各场合佩戴。Roger Dubuis 罗杰杜彼的工程师们精熟掌握片状模塑(SMC)工序,使得制表厂能够完美运用此种独特的矿物复合纤维来打造超凡时计。

罗杰杜彼Excalibur Twofold 腕表夜光效果

再则,Roger Dubuis 罗杰杜彼还领先研发出一项获得专利的创新工艺,使得以矿物复合纤维制成的机芯上层主夹板能够拥有明亮的荧光转角:它们在夜间可持续发亮的时间比一般惯用的标准夜光材质多出 60%。最后,该表款所搭配的 Twofold 表带由一种特殊的 FKM 橡胶制成,也同样具有荧光效果:得益于世界首创的LumiSuperBiwiNova 技术,此表带的某些部分会在黑暗中微微发光,犹如一道迷人的夜间信号。

Ceratanium 瓷化钛金属:融合陶瓷与钛金属

万国表飞行员系列TOP GUN海军空战部队计时腕表“SFTI”特别版

2020年IWC万国表飞行员系列推出TOP GUN海军空战部队计时腕表“SFTI”特别版。该表灵感源自2018年品牌为纪念美国海军航空部队所打造的“Strike Fighter Tactics Instructor”同名表款,专供美国海军战斗机武器学校(绰号TOP GUN)的毕业生使用。凭借黑色陶瓷表壳与Ceratanium 瓷化钛金属表背与按钮的结合,这款计时腕表以鲜明硬朗的亚光黑色彰显运动风范。

万国表飞行员系列TOP GUN海军空战部队计时腕表“SFTI”特别版

超大44毫米表壳以黑色氧化锆陶瓷制成。依据维氏硬度(Vickers)标准,陶瓷的硬度仅次于钻石,跻身地球上最硬物质之列。它具备超级耐刮的特性,亚光黑色起到良好防反光的作用。表背和计时功能按钮采用IWC万国表材质工程师新近研制的创新材质——Ceratanium 瓷化钛金属。这种新材质同钛金属一样轻盈且坚固,但同时又如陶瓷一样坚硬、耐刮。得益于陶瓷与Ceratanium 瓷化钛金属相结合,这款计时腕表整体一致呈现全黑亚光色泽。黑色表盘以及夜光黑色指针更增强了硬朗的军事风格。小秒针以及尖端带有飞机造型的计时秒针的尾端为仪表风格的表盘增添些许红色点缀。

万国表飞行员系列TOP GUN海军空战部队计时腕表“SFTI”特别版

IWC万国表自制69380型机芯在坚固的表壳内稳固运作。这款强大可靠的计时机芯采用经典导柱轮设计,确保走时的精准度,并且能够实现长达12小时的计时功能。另有日期和星期显示功能。绿色Nato织物表带为这款作品增添运动气息。

Breitlight 超轻材质:将聚碳酸酯与碳纤维复合

百年灵专业耐力腕表(ENDURANCE PRO)

百年灵于2016年推出了Breitlight 。这种坚固超轻材料的优越性不言而喻:比钛轻3.3倍,比钢轻5.8倍,无磁性,且具有热稳定性和低致敏性,超级耐刮划、摩擦和腐蚀。Breitlight 的触感亦比金属温暖,轻微的纹理效果突显了设计的独创性。这一次,百年灵将这种材质应用于百年灵专业耐力腕表(Endurance Pro)之中,精准度比传统石英机芯高十倍的温度补偿 SuperQuartz 超级石英机芯。

百年灵专业耐力腕表(ENDURANCE PRO)采用了Breitlight 超轻材质。

全新百年灵专业耐力腕表(Endurance Pro)共有五种不同颜色。每款腕表均配以黑色表盘和镌刻有东、南、西、北(E、S、W、N)四个罗盘基本方向点的黑色双向旋转表圈。五种款式均呈现与众不同的鲜明色彩:腕表设有内表圈,并标有实用的脉搏计刻度,有白色、蓝色、黄色、橙色或红色可供选择,让佩戴者易于在运动中追踪自己的心率。腕表搭配与内表圈同色的Diver Pro橡胶表带,由Breitlight 双针表扣固定。专业耐力腕表(Endurance Pro)搭载经瑞士官方天文台(COSC)认证的百年灵82型机芯,所采用的SuperQuartz 超级石英机芯技术提供卓越精准度。

什么材料的金属最轻最结实

目前发现的金属材料中最轻最结实当属“钛合金”

钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。

合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:

1.稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。

2.稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。

3.氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。

通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。

扩展资料

钛合金用途

1.钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。

航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。

2.钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。

钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

参考资料来源:百度百科-钛合金

参考资料来源:百度百科-钛

镁锂合金与传统的铝合金和钢铁相比,有哪些明显的优势?目前国内镁锂

镁锂合金是目前最轻的结构金属材料,被称为超轻镁合金,具有很高的比强度和比刚度,减震性能良好,优异的电磁屏蔽性能、良好的焊接性能、优异的机加工性能及冷成型能力等优点,目前郑州轻金属研究院(郑州轻研合金有限公司)在镁锂合金研究方面做得很好。

轻合金是属于干还是属于铁?

轻金属是指密度小于3.50g/cm3的金属材料。铝和镁的密度分别为2.70g/cm3和1.74g/cm3,故以铝和镁为基的合金被称为轻金属合金或轻合金。钛的密度为4.50g/cm3,现在也将其归类于轻金属。一般地说,轻合金的强度和刚度都比结构钢小。但它们的密度小,比强度(强度/密度)和比刚度(弹性模量/密度)都比较大,与结构钢,甚至与超高强度钢相当,所以与超高强度钢一起在航空工业中得到广泛应用,以减轻飞机结构重量,提高运载能力和速度。轻合金的优点高的比强度和比刚度优良的耐高低温性能耐腐蚀适应空间环境寿命和安全1.1铝及铝合金的组织与性能1) Fe与Si总是同时存在,因此 Fe和Si在工业纯铝中基本呈三元化合物存在,出现FeAl3或游离Si的机会很少;2)当FeSi时形成富Fe的化合物α(Al12Fe3Si),而SiFe时形成富Si的化合物β(Al9Fe2Si2)。二者都是脆性化合物,但α相呈骨架状或团块状,而β相呈粗大的针状,故后者对塑性的危害更大。铝合金强化元素:铜、镁、锌、锰、硅和稀土等按铝合金所处相图的位置分类:铝合金:形变铝合金、铸造铝合金形变铝合金:相图中D点以左的部分。该类铝合金加热至固溶线FD以上时能形成单相α固溶体,塑性好,适用于压力加工成形。不能热处理强化的形变铝合金:相图中F点以左的部分,组织为单相固溶体,且其溶解度不随温度而变化,无法进行热处理强化;可热处理强化的形变铝合金:相图中F和D之间的形变铝合金,固溶体的溶解度随着温度而显著变化,可进行热处理强化。铸造铝合金:相图中D点以右的部分,有共晶铝合金、亚共晶铝合金和过共晶铝合金之分。1. Zn、Cu、Mg和Si四种元素与Al形成二元(CuAl2、Mg2Si、MgZn2)和三元(Al2CuMg、Al2Mg3Zn3)化合物,在Al中的溶解度随温度的降低而剧烈地减少,能通过热处理强化,称为可热处理强化型Al合金;2. Al-Mg、Al-Si、Al-Mn二元合金,加入的合金元素虽然也有明显的溶解度变化,但热处理强化效果不大,只能以退火或冷作硬化态应用,称为不可热处理强化型Al合金;3. Cr、Mn、Zr等元素的溶解度虽小,但对合金的耐热和耐蚀性改善有明显作用,因为这些过渡族元素能明显地抑制再结晶和细化晶粒。铝合金的强化1、固溶强化2、时效强化(析出强化、沉淀强化)淬火后的铝合金,在室温停留或加热保温后,在析出第二相过程中造成性能(如强度、硬度等)变化的现象,称为时效。铝合金的时效过程及组织时效硬化现象1906年,德国Wilm A发现时效硬化现象;1919年,弄清楚是由α过饱和固溶体分解引起的;1935年,发现在平衡相析出前还有过渡相;1938年,Guinier和Preston发现GP区。至此,完全弄清过饱和固溶体α'的分解过程为:2→GP区→过渡相→平衡相铝合金的时效过程及组织现以Al-Cu合金为例分析,Al-Cu合金的分解过程为: 2→GP区→(1) GP区1938年,A.Guinier和G.D.Prestor各自独立用X射线结构分析方法发现:Al-Cu合金单晶体自然时效时在基体的{100}面上发生了铜原子偏聚,构成了富铜的圆盘形片(约含铜90%)即G.P区。G.P区的形状与尺寸:在电子显微镜下呈圆盘状,直径约 5~ 10nm,厚约0.4~0.6nm,数量约1014~1016/cm3

tr超轻材质镜腿能掰吗

您好,TR超轻材质镜腿是否能掰取取决于镜腿的材质。一般来说,TR超轻材质镜腿是由铝合金和钛合金制成的,这种材质比较轻,但是也比较坚固,不容易折断,所以掰取起来比较困难。如果您想要掰取TR超轻材质镜腿,建议您去眼镜店请专业人士帮助您掰取,以免造成镜腿损坏。