镁铝合金,镁铝合金具有强度高,密度小,散热好等优点,广泛用于电子,汽车,航天等领域,因此被称为国防金属。
镁铝合金是合金中的一种,密度一般小于1.8g·cm3,镁和铝的合金的低密度使其比性能提高。
镁铝合金具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性。
镁铝合金价格便宜,有利于深加工技术的开发,由于缺乏镁合金的深加工技术,而我国又是镁矿富裕国,山西、青海、新疆、甘肃等镁矿资源集中的省。
扩展资料:镁铝合金的优点:1、密度小,镁金属是广泛应用的金属中密度最小的金属,按ρ=1.8g/cm3计算,镁合金比塑料轻20%,比铝轻30%。
2、比强度高,即镁合金的强度与质量之比高,具有一定承载能力。
3、散热性能好,适合散热要求较高的产品。
热传导率是PP料的100倍。
4、d性模量小,刚性好,长期使用不易变形,抗震力强。
5、抗电磁干扰、电磁屏蔽性好。
6、色泽鲜艳美观,耐腐蚀,能长期保持外观质量。
7、 是环保型材料,其废料可以回收利用。
参考资料来源:百度百科-铝镁合金
国防金属是哪种金属现代战争对哪些金属的需求量大?美国国防部正在评估中国有色金属进口,以分析其对国际市场和美国军工产业的影响 国际先驱导报文章 6月30日,英国《金融时报》发表报道称,美国国防部正在进行研究,评估是否是中国飞速增长的原料进口导致了国际市场有色金属和特种钢材价格上涨,以至于美国军工产品的成本和价格大幅度提高,进而使五角大楼无力购买更多的装备。
五角大楼一名高级官员指出,在过去三年里,类似特种钢材、钛、铝等金属的国际市场价格出现了引人注目的上涨。
他说,“我们认为,这是由于中国的需求。
”一些美国军火商声称,他们目前进行的很多军品项目,是在此轮原料涨价之前论证和设计的,在涨价发生后,部分军火商已经开始重新评估产品的成本和售价是否能够保证足够的利润。
有色金属与国防联系密切 有色金属是制造先进武器必不可少的原料。
且不说常用的铜、铝等金属,以这次美国人最关心的“钛”为例,其重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀——美国人的“关心”正是因为它可以用于制造飞机、火箭、潜艇等装备的重要部件。
俄罗斯出售给中国的苏-27战斗机,就大量使用了钛合金。
历史上对有色金属资源的争夺,对战争胜负经常起到重要的作用。
二战前,德国向中国出售大量轻武器,从中国换取钨砂,将制成的钨合金用于制造火炮穿甲d。
卫国战争时期的苏联也用战略物资向中国换取钨资源,在战场上,苏、德双方的坦克手对普通目标都使用普通炮d,而珍贵的钨合金穿甲d,只有在对抗重型坦克的关键时刻才会使用。
又如二战中,日本同美、英开战的重要原因,除了要夺取东南亚的石油和天然橡胶外,还因为其急需铜、铝、锡等有色金属。
如在中国沿海被美国潜艇上击沉的“阿波丸”号运输船,在运载了大量天然橡胶的同时,也还装了3000吨锡锭。
现代战争中,对有色金属的数量和种类需求进一步增加。
例如导d的制导头以及红外夜视装置上需要锑,微型潜艇与鱼雷需要锂电池等等。
钛合金也是最近二三十年开始在航空航天等军工部门大量使用的。
中国有色金属储量不均 提起中国资源的概况,人们通常会想起“地大物博”之类的词汇,但实际上,有些矿藏中国的储量并不大,而有的则是贫矿多富矿少,开采和冶炼成本高,技术难度大,特别是铬、镍,以及铂族元素,而这恰恰都是制造先进武器不可缺少的原料。
这曾经给中国的武器生产带来过一定的困难。
上世纪五六十年代,中国大量仿制生产苏联武器装备,但是,苏联国土蕴藏着丰富的有色金属矿藏,他们储量较大的矿藏,中国不一定很多。
因此,中国仿制时,在基础材料上遇到很大困难。
例如,50年代引进的苏联半自动步q和突击步q,战斗性能虽好,但机匣含有较多的镍、铬,以增加q械寿命。
由于轻武器产量大,如果中国原样仿制,成本会非常高。
坦克装甲钢的情况也与之类似,为了增加装甲的韧性,苏联的装甲钢含大量镍、铬成分,而中国很难找到同样数量的镍、铬来大批制造坦克。
由此可见,作为一个资源储量并不均衡的国家,中国很有必要通过世界贸易渠道得到数量更多、成分更好的有色金属资源,来支持中国的经济发展和国防建设。
而且,这种贸易并不是单向的,中国从国外进口自己缺少的资源,也会向国外出口钨、稀土这样别国缺少的资源,这是一种双赢的正常贸易。
五角大楼为何评估? 那么,这种正常的贸易,为何成为五角大楼的评估对象呢。
一方面,从情报战的角度看,超过80%的情报都来源于公开信息,而非通过秘密手段获得。
一个国家的资源信息,对于情报分析来说是极端重要的。
通过对石油、有色金属等资源的产量、贸易渠道、储备量、分配情况进行综合分析,可以判断出一个国家战争准备情况,甚至是未来作战方向。
二战中,苏联最关心的一个问题就是日本是否会趁德国进攻之机发动对苏战争。
虽然庞大的苏联情报机关有各种各样的情报来源,但最令人信服的是著名间谍佐尔格的分析,他发现,大部分石油和有色金属都被分配给了日本海军,日本陆军得到的份额较小,因此做出了日本将采取“南下”战略的准确判断,这使苏联放心的从远东地区调走了三十多个师,在最关键的时刻挽救了莫斯科,从而扭转了战争的进程。
另一方面,美国在致力于建立对华武器禁运网络的同时,也希望能减缓中国自行研制先进武器的步伐,通过对中国采购包括有色金属等战略物资的分析,美国可以设法限制中国获得某些稀有原材料,以阻碍或延缓中国军事工业发展的速度。
这是美国在“二战”和冷战中使用过的招数,只不过对手以往是德国、苏联,现在换成了中国而已。
现代战争包含武器d药在内,需求量最大的仍然是钢铁!钢铁做为世界第一金属被人类较大规模使用可以追溯到2000年以前,大概相当于我国汉代中期,钢铁就做为冷兵器的基本材料取代了铜兵器,一直延续到现在的各种热兵器的战争当中,大到航空母舰、坦克...小到一把刺刀,一颗子d都离不开钢铁。
现代钢铁冶金工业已经非常发达了,大型转炉冶炼军用钢基本上是在40分钟就能冶炼一炉初步钢液→然后进行炉外精炼,得到合金成分合格,纯净的钢液→连铸法生产出板坯、方坯、管坯→进入到各种规格的板材、型材、管材轧机生产出来最后的合格钢材,由于现代钢铁工业生产钢铁效率高、批量大、价格适中...这些特点都是其它金属材料仍然替代不了钢铁的原因,所以钢铁仍然是军用第一金属。
博物馆内的英国“百人队长”坦克,厚厚的装甲只有钢才能胜任!一辆坦克的重量在40吨,其中钢铁要占到95%以上,钢铁到目前为止不但是军用,在民用领域它也是第一金属,我们身边也离不开钢铁,没有了钢铁,世界也许是和平的,但是社会也是停滞不前的,所以说我们现在还处在“铁器时代”。
铝是“世界第二金属”,铝在军品制造上第一个想到的就是飞机!如果没有铝飞机会变得很重,甚至根本飞不起来!制造一架飞机铝的使用量基本是在50%左右,飞机的蒙皮、框架都采用铝镁合金制造,这种材质可以做到极薄,并且又韧又轻,现代大型飞机在都把机翼设计从“超临界机翼”,机翼向上⬆️可以折到60度以上而不断裂,这就需要金属有极高的伸展性能和耐疲劳性能,钢材肯定是达不到,航空级别的钛由于价格过于昂贵也不适宜大量的(超过50%)用在飞机上,并且现代对于钛的认知还不如铝这样清楚,所以铝在航空工业材料方面占据第一材料的地位。
图片上是飞机的蒙皮,大概和指甲盖的厚度差不多甚至要更薄一些,但它的强度很高,飞机在天上飞若是强度太差,几个高机动动作就会撕裂,也就机毁人亡了...所以,对于铝的研究和性能拓展目前仍在继续。
“福特级航空母舰”的巨型螺旋桨,每个重达600吨!是用铜为基本材料,里面还要加上:锰、镍、铝...等一些金属进行合金化。
铜是武器装备制造的第三金属,消耗量最大的就是子d,子d最初就是使用铜制造的,因为铜硬度低于钢,子d头在与q管线膛高速摩擦时减小了对q管的磨损,同时铜延展性很好,再与q管摩擦时会产生“自润性”,也就是铜由于比较柔软可以更好的与膛线咬合,起到密封的作用,d与管密封好就能更好的利用d坑内发射要的推力,会使子d的q口初速更高、射击距离更远。
潜艇的七叶大侧斜螺旋桨,也是黄铜浇铸后再用金属加工母床制造出来的。
当然铜在武器装备当中不只是制造子d和螺旋桨,大量的电子装备里面也有铜,铜有非常好的导电性,是制造电子器材和设备的最后材料,电路板里面没有了铜还怎么工作?所以,铜从古至今都是战略性金属材料。
F–22战斗机的钛合金框架,从第三代战斗机开始钛被大量的应用到了航空航天部门,由于钛的质量只有钢的¼,并且耐腐蚀、抗拉强度...等等理化性能都非常好,所以飞机或者其它航天器的主要结构部分都使用钛,这样即保证了使用强度有减轻了飞机自身的死重量,可以更好的利用发动机的功率。
钛是在1950年代之后才开始逐步应用到武器装备制造当中的,它的性能其实早已被发现,之所以没有大规模应用,就是因为它是非常容易被氧化的金属,在冶炼和热加工(焊接)当中遇到氧气或者脱氧不好,它就会变成没用的“氧化钛”,而且钛的硬度很高,冷加工过程当中加工器材非常吃了,生产效率太低了...这些都是它没有很早的大规模进入到工业制造的原因。
最后的钛合金耐压壳体潜艇,俄罗斯“塞拉Ⅱ级”苏联一共建造了4级13艘钛合金潜艇,7艘“阿尔法级”(著名的A级)、4艘“塞拉级”、1艘“麦克级”、1艘“P级”,这13艘都是在1990年代前制造的,那个时候的钛非常昂贵,连苏联海军都称这些“钛艇”是金鱼!冷战期间美国也是花了血本使用钛制造武器装备,使用钛最多的就是SR–71战略侦察机,每一架用钛30吨,达到机身总重量的93%,完全是钛飞机。
随着科技水平的进步,钛的生产费用开始大幅度降低和生产量也增加了许多,一些平常的武器装备也开始用上了这种“高大上”的材料,比如说:美军M777轻型榴d炮是就有部分钛合金,155毫米口径的榴d炮战斗量不到5吨,一架直升机就能吊运,就是因为自身重量轻才具备了较好的机动能力。
铀和钚。
我们都知道制造核反应堆和核d的材料就是铀和钚,没有它们人类也不能进入到原子能利用时代,铀在自然界并不是很缺乏,甚至比黄金储量还多,但是真正可以制造核d或者核反应堆燃料棒的铀235只占铀总量的0.7,剩下的是铀238,但铀238不能进行链式反应,也就不能制造核d或者核燃料棒。
福特级核动力航母的两台核反应堆,1990年代制造的军用核反应堆,其核燃料棒已经开始用93%以上铀235浓度的武器级铀材料制造了,也就是说,军用核反应堆里的核燃料完全可以制造出来原子d。
目前全世界军用对于不同浓度的铀用量还是较大的,估计每年在50吨左右,即用在核动力战舰和潜艇上也用在制造核d方面。
氢d的核装药材料大部分使用钚,铀235用量很低,只是用在“核扳机”,铀238则用在了反射层。
钚比铀235制造核d的好处就是可以使核d头小型化,比如:制造2万吨级别的核d,以目前的技术水平需要35~40公斤的铀235,采用钚只需15公斤,核材料用的少相对的核d头体积也就会变得小了许多,所以从1980年代开始五个核大国的核d头都已经氢d化了。
美军“民兵Ⅲ”战略核导d上的W87型核d头,重量只有200公斤,爆炸之后可以产生35万吨的TNT炸药当量,如果不采用钚制造而使用铀235,其重量和体积起码要增加4倍以上。
铀235都用到核d和核燃料棒上了,剩下的铀238(贫铀)也不能浪费,由于铀的密度很高接近钨,是制造穿甲d的好材料,由于美国和北美、南美缺乏钨资源,战时有可能被禁运,没有钨制造穿甲d对于美国来说是不能接受的,通过一番寻找和对比后认为,铀235提取后剩下的铀238在理化性能上接近钨,并且某些性能还高于钨,是制造穿甲d的好材料,而且美国核废料仓库和盟国的仓库里有大量库存,不用担心材料缺乏的问题...随即美国在1970年代中期开始研制出“贫铀穿甲d”,在后来的海湾战争期间被大量使用取得了较好的战果,现在的贫铀穿甲d已经成为了穿甲d的一个主要品系。
镍(Ni)、铬(Cr)、钼(MO)、钒(V)、铌(Ni)...这些有色金属在装备制造方面也用量很大,这些金属具备防腐、坚韧、d性高...等优良特性,钢铁要是加入它们之后各种性能就会显著提高。
图表当中大口径火炮的炮管用钢里面都有镍铬钼钒这些金属,有了它们大口径火炮的炮管才能经受住高温、高膛压的侵蚀和冲击。
航母和核潜艇的建造用钢里面也有这些金属,图片中:HSLA–100就是航母用钢、HY–80是核潜艇用钢。
镍不但可以合金化到别的材料当中,它本身与铌、钒等材料合金化之后成为“镍基耐高温合金”,用在航空发动机的燃烧室和叶片上,航空发动机工作的时候燃烧室最高温度要超过2500度以上,这样才能提高发动机的功率,但不采用高温合金,而采用一般材料根本经受不了这个温度!所以只能用镍这种耐高温金属制造。
钨,制造穿甲d和破甲d最好的材料,由于密度超过钢的40%以上,制造出来的穿甲d几乎可以穿透任何装甲,但钨受资源量的限制,一些“贫钨”的国家采用铀238材料制造穿甲d,但这种穿甲d会造成贫铀粉末吸入,产生内辐照(相当于一天内拍摄了几千张的X光胸透照片的能量)“海湾战争综合征”(症状类似再生障碍性贫血)就是铀贫铀d引起的...所以,从人道主义角度考虑大部分国家还是使用钨穿甲d。
这种“天女散花”就是镁热剂(极细颗粒度的镁粉)形成的,镁在武器装备当中主要应用在:红外干扰d、燃烧d、烟雾d、照明d...这些方面,红外干扰d就是利用镁燃烧后产生高温、高亮度,模拟飞机发动机尾喷口所产生的高温,迷惑敌方发射过来的红外制导导d...确保自身安全。
镁铝热剂烟雾d,其用途主要是燃烧和产生烟雾进行遮蔽用的,但是越南战争期间美军为了打击隐藏在地道内的越南游击队,经常将该sld投掷到游击队藏身的地道内,镁铝热剂d燃烧会产生上千度的高温和剧烈的高温毒烟,人吸入后会严重的灼伤呼吸道,呼吸道受到伤害后呼吸会很困难,最后就会憋死...其杀伤效果和恐怖的白磷d相当,是一种可怕的武器。
总之,现代战争和现代武器装备使用的金属材料还有许多,受篇幅限制只能简略的介绍几种需求量最大的,武器装备也是工业制成品,只是对于材料的要求要比民用工业品高一些而已,所有的民用工业品的金属材料军品也能用,不会出现特别稀有的金属需求,但,武器装备所用金属材料必须要立足于本国资源,只有这样才不能在战时出现禁运而影响到战争的胜负。
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