機械材料的市場分析

朱衛英

摘 要：隨著國內外機械工業體系的完善和發展，材料的選擇和運用對于機械工業來說非常重要，龐大的工業市場對鋁合金、等溫淬火球墨鑄鐵及新型機械材料的需求大大提高。

關鍵詞：機械材料；鋁合金；等溫淬火球墨鑄鐵；納米材料

1 引言

隨著國內外機械工業的飛迅發展，機械材料的市場需求大大提升。性能好運用廣泛的機械材料市場發展迅速，例如：鋁合金、納米材料等，都有很好的市場前景。

2 幾種機械材料

2.1 鋁合金

（1）鋁合金的性能。鋁合金密度低，強度比較高，接近優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次于鋼。

（2）鋁合金在機械方面的運用。鋁合金的運用十分廣泛，尤其是運用于各種機械類零器件，各類飛機、人造地球衛星和空間探測器都是以鋁合金作為主要結構材料，例如：發射“阿波羅”號飛船的“土星”5號運載火箭。

（3）鋁合金的市場前景。近幾年，隨著市場競爭優勝劣汰機制作用的進一步發揮，中國鋁合金工業在總量快速增長的同時，內部結構也發生了明顯的變化，產業開始逐漸走向成熟。目前，中國鋁合金型材工業已經跨越了以數量增長為特征的初級發展階段，初步進入了以提高產品內在質量、豐富產品種類、依靠綜合實力參與市場競爭的新階段。

2.2 等溫淬火球墨鑄鐵（ADI）

（1）等溫淬火球墨鑄鐵（ADI）的性能特點。等溫淬火球墨鑄鐵（ADI）是一種高性能的金屬材料，它是由優質球墨鑄鐵經等溫淬火熱處理后獲得的，具有良好的綜合力學性能，是鑄鋼、鑄鋁、焊接件和鍛鋼件的理想替代材料。

（2）等溫淬火球墨鑄鐵（ADI）的在機械方面運用。依據目前國內ADI的生產狀況，可將產品大致分為以下幾大類：1）普通耐磨件。此類產品多用于礦山、建筑、農業等抗磨零件，主要利用其高硬度、高抗磨性并且具有較好的沖擊韌度；2）機械承載構件。此類產品多用于汽車、農業機械等要求耐磨及沖擊韌性的零件。主要發揮了ADI高強度、高耐磨性，零件質量與抗拉強度比值低等性能特點；3）高性能、高精度要求且為大批量生產，要求穩定性好的重要構件。

（3）等溫淬火球墨鑄鐵（ADI）的市場前景。ADI材料由于具有優良的綜合力學性能，成為2l世紀人們關注的熱點材料。目前，在國內ADI正被工程設計人員所認可，ADI的生產技術已被部分熱處理人員掌握，國內ADI熱處理專用爐的開發以及國際先進等溫熱處理爐的引進，可以斷定ADI的生產技術水平將逐步提高，應用領域將不斷拓寬，產量將大幅增長。汽車工業是國外ADI應用的主要部門，2010年至2015年，我國汽車產量從年產1826.47萬輛增加到2450萬輛，汽車產量的高速增長，為ADI的應用提供了廣闊的潛在市場。

3 新型機械材料：納米材料

納米材料不僅是一種機械材料，它更是影響著各行各業，是當今世界上運用很廣的一種熱門材料，是世界各國材料研究的焦點。納米材料的性能優于一般的材料，從而使其在機械工業中具有廣闊的市場應用前景。

對納米材料的結構特性、性能特點、運用及市場發展前景進行如下分析：

3.1 納米材料的結構特性

（1）納米粒子的表面原子數與總原子數之比隨粒徑的變小而急劇增大，這使得粒子發生性質上的改變；（2）隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會引起顆粒性質的質變。對超微顆粒而言，尺寸變小，同時其比表面積亦顯著增加，從而產生如下一系列新奇的性質；

3.2 納米材料的性能特點

（1）高韌性、高硬度、高強度是納米材料得到廣泛發展的前提原因。當納米技術制成超細或納米晶粒材料時，其韌性、強度、硬度大幅度提高，使其在難以加工材料刀具等領域占據了主導地位，同時加快了機械工業的發展；（2）利用納米粒子的隧道量子效應和庫倫堵塞效應制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點；（3）納米材料的比熱和熱膨脹系數都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值。這也使得納米材料在儲熱材料、納米復合材料的機械耦合性能運用方面有其廣泛的市場前景；（4）納米粒子的粒徑遠小于光波波長，由于量子尺寸效應，使得納米材料也可以運用于紅外線感測器方面。

3.3 納米材料在機械工業方面的運用及市場發展前景

很多研究都表明納米材料將會給世界工業帶來巨大的變化，而且我國政府已經明確提出了將新材料和納米技術的進展作為“十五”規劃中科技進步和創新的重要任務。這些年我國也在為研究納米材料不斷努力，現在納米技術運用于且便利于機械工程的不同方面，例如：微型納米軸承；納米分子電動機；微型機器人等等。

自從1990年7月在美國召開的第一屆國際納米科學技術會議上，正式宣布納米材料科學為材料科學的一個新分支開始，納米技術便一步一步進入人們的生活。而且納米技術運用到機械方面尤其是微型機械技術已經成為21世紀研究的核心技術，納米材料在機械工程中改變甚至顛覆了傳統模式的運轉，顯示了其強大的科技含量。對于這些我們仍需深入研究，以便納米技術更好地服務于國內機械工程領域，帶動國內機械工業的發展。

4 總結

隨著經濟發展的不斷加快，機械材料的市場逐漸打開，機械材料也越來越受到人們的關注，特別是像納米材料這類新型機械材料，給機械工業帶來了巨大便利。相信在不斷研究與探索下，機械材料會給人們的生活帶來更大的變化。

參考文獻

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[2]夏勇譯，曾藝成校.等溫淬火球墨鑄鐵（ADI）在中國內市場的機會[J].中國鑄造裝備與技術，1006-9658（2006）01-4.

[3]2016年包裝機械現狀研究及發展趨勢[R].

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（作者單位：山東省東明縣武勝橋鎮政府）