基本介紹
- 中文名：第四代金屬
- 外文名：the fourth generation metal
- 別名：記憶金屬，速凍金屬
未來的“鋼鐵”,有“記性”的合金,“速凍”金屬,其他分部,
未來的“鋼鐵”
鈦這種以希臘神話中的大力神泰坦命名的金屬，它具有鋼鐵般的強度，卻不像鋼鐵那么沉重；它又像鋁質輕，抗腐蝕，但其強度卻比鋁高得多。鈦和鋁鐵一樣，可以與一些金屬元素形成合金，提高和改善它的力學性能與物理特性，以適應不同的需要。
鈦合金還有一種既耐高溫有耐低溫的特殊本領。2010年來研製成功的一些鈦合金的新品種，又進一步提高了耐高溫性和耐高壓性，這對於航空航天工業的發展具有重要作用。其實，鈦的超眾才能不僅僅表現在高高的空間，在深深的海洋里，它也是一把能手。因為鈦及其合金有很強的抗腐蝕性，在常溫下酸、鹼甚至王水，都奈何不了它，在含少量鹽分的海水裡更可安然無恙。因此，它是製造輪船、軍艦的理想材料。
鈦及其合金雖有這么多優良性能，但由於難於提煉，所以直到近幾十年來開始嶄露頭角。2010年來生產的鈦就是在高溫稀有氣體的保護下，用鎂使四氯化鈦還原而得到的。這樣得到的鈦是多孔的海綿鈦，還要經過一系列的加工過程，才成為工業用的鈦材。鈦合金以其優越的特性已被廣泛用到生活的各個領域，隨著鈦及其合金的生產工藝不斷改進，成本會進一步降低，在民用工業中必將得到更廣泛的運用。所以科學家預言，鈦就是“未來的鋼鐵”，鈦就是“21世紀的金屬”。
有“記性”的合金
在新型金屬材料的行列中，除了被視為新世紀的骨幹力量的金屬鈦以外，還有不少各具特殊功能的角色，形狀記憶合金就是倍受矚目的一個。20世紀60年代初，人們就發現一種由鈦鎳組成的合金，有對自身形狀記憶的功能。這是因為金屬晶體是由金屬原子按照一定的排列方式構成的，有的合金其原子的排列方式還會隨著環境條件的不同而發生改變。到2010年6月份已發現的形狀記憶合金達幾十種之多，其中套用較多的是鈦鎳基合金和銅基合金兩大種類。
形狀記憶合金的套用也是多方面的，在宇航工作中，人造衛星和月球上的傘形天線都可以用形狀記憶合金製作；美國在噴氣式戰鬥機的油壓系統中也使用了鈦鎳形狀記憶合金；形狀記憶合金還可用於多種驅動裝置，控制著從機器人的手臂到隨溫度變化而自動開啟的窗戶；在醫療方面，形狀記憶合金也大有用武之地。
“速凍”金屬
“速凍”金屬就是用超高溫急冷的方法得到固態合金，人們稱之為非晶質合金。它同樣具有高強度和高韌性的特點，可以進行冷軋，合金的薄帶還可以反覆彎曲180度而不斷裂。而且它還具有很高的電阻率，有的合金還可以做催化劑和吸氫材料。非晶質合金代替矽鋼片做變壓器的鐵芯，可以節約三分之一的能源。
其他分部
總之，在新型金屬材料中，各具特色的新面孔還有很多，如鈹、鋁基複合材料等，所有這些，都為金屬材料的發展譜寫了新篇章。
