第215章 沐阳要发展的材料（求订）
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5月4号。
此次出征世界技能大赛的华国选手、指导专家、教练和翻译要回国了。
沐阳再次登上飞机，感觉有些恐惧感。
他坐的飞机可没有什么头等舱，就算是有，况且他也不好意思去混坐头等舱，机票是国家统一安排的。
坐长途飞机是个太折腾人的事情，沐阳来到自己的座位，眯上眼睛。
他在思考要买什么技术好一些。
大方向已经有了，那就是材料。
材料产业处于制造环节最上游，材料的好坏直接影响产品的质量。
拿半导体材料来说，国内目前绝大部分依赖进口，本土半导体材料厂商仅能满足约20%的需求，且大多为中低端材料，真正用在分立器件和集成电路等高端领域的材料并不多。
不过，沐阳目前想搞半导体还不行，这一行投资太大，另外则是阅读系统等级还不够。
目前最适合他做的材料，还是金属材料。
多年来我国制造业虽然发展迅速，但依靠的却是材料的粗加工和终端产品的组装。
有句俗话说得好“基础不牢，地动山摇”，目前大批核心关键材料还需依赖进口，我国关键新材料自给率仅为14%。
明年，国家就颁布十二五规则，即从2011-2015年，我国需要重点突破的工业基础材料、基础零部件/元器件、基础工艺和产业技术基础多达650 个方向，而“新材料产业十三五规划”等一系列政策更致力于将“华国制造”升级到“华国创造”，打破华国大批核心关键材料高度依赖国外进口的局面。
如今，沐阳搞这一块的话，刚好碰上政策，未来会获得很大的话语权。
就算不为了什么话语权和撞政策，在沐阳的未来布局中，材料也是要搞的，这关系到他的基础，没有材料，很多高端设备他搞不出来。
无米之炊呀！
再牛叉的技术也无奈。
我国依赖进口的金属材料可不少，随便举几个例子。
90%的高铁齿轮传动箱依赖进口，制动装置100%依靠进口；
99%的汽车自动挡变速器来自进口，99%的汽车无级变速器专用链条、钢带来自进口；
我国制造了电热水壶中99%的设备和零部件，却就是无法制造自动跳闸断电的小小弹簧片，制造100把水壶，还不如鹰国制造一个小弹簧片的利润高。
……
太多太多了，沐阳知道这个情况感觉很纳闷。
国内高端材料为什么比人家差，有多方面的原因，主要是设备、工艺、配方等。
哪怕到了十年后，我国金属关键材料和世界先进国家相比仍有较大差距。
有些材料可能还能进口买得到，但有些材料，比如涉及航天航空用高温合金钢产品，作为一种重要战略军事物资，发达国家从不出口。
想通搞金属材料，他的思路就清晰多了。
有时候就比较烦，太全能了也有烦恼的，就像一个人到了餐点，不知道吃什么好。
很纠结。
金属材料有很多种，他在思索先从哪一个开始好一些。
沐阳睁开眼睛，拉出飞机后座的折叠板，拿出纸和笔，汇总一下要搞什么金属材料。
如果目的是解决某些技术瓶颈，也许它的市场规模很窄，但如果缺少这一类材料，那这个技术将无法突破，已经不能单纯地以钱来衡量了。
比如说，如果一辆坦克装甲使用了超级强度合金钢，什么穿甲弹都没法打穿，不考虑到导弹冲击波和高温伤人问题，这辆坦克就有些变态了，还可以往轻量化方向发展。
同样的材料装甲在舰艇航母上，也不担忧什么鱼雷了，那就是：随便打，你打你的，我打我的！
只要我不出故障，还有弹药，谁怕谁呀。
靠，真的有这种材料，那玩起来，想多骚就有多骚。
是的，什么狗屁导弹，老子都不怕。
如果有一种加工中心刀具，耐磨性和防高温超强，而且韧性也不差，极少会崩刀，使用寿命也长，那对上千万甚至过亿的大机床来说，上千块甚至上万块的一个小刀片，也会舍得投入，因为不用担忧加工过程中需要换刀，一旦换刀，就得重新调整，太麻烦，太费时间了。这种上千万的加工中心，一个小时设备折旧费就是数百块。
当然，想达到这个功能，这材料有些变态了，沐阳估计以目前阅读系统五级的情况，甚至六级，是不可能有的。
但减弱版，也是能接受的。
他旁边的几个国赛选手，看到沐阳在写东西，也有些好奇，主要是坐得屁股都发疼，太无聊了，想找个人来聊天，而沐阳就是一个最好的聊天对象。
这些人，已经被沐阳纳入星海集团公司内，现在可是最好打关系的时候，要是下了飞机，未来到了星海集团，那可没他们什么屁事了。
“沐总，你也会画画吗？”坐在沐阳后面的一个国赛选手问道。
“呃，不是画画，就随便写，想一想现在什么金属材料最牛叉的。”沐阳开玩笑道，不可能跟这些人说真话。
可他这么说，周围的人就好奇起来了，话题的闸子一下子就打开了。
“当然是超高强度，超高韧性，超高耐磨，超高防高温，超好加工的啦。”一个才十八岁的国赛选手说道。
“那不可能，你这种材料太矛盾了。金属材料有一个特性，大概了解机械就知道。
材料抗拉强度越高，它就越硬、耐磨性越好，但塑性和韧性就越差。
反之亦然。”项峰说道，“沐总，我说的没错吧。”
“是的，项峰说得没错，强度和韧性是两种不同方向的极端，但比较平衡的是有的，各金属材料研究所也是在探索你说的材料。”
就有点像电影梅国队长的盾，都能防导弹了，而且还能减缓冲击力，还能防高温，沐阳想问一下梅国队长史蒂夫：“你手不怕烫吗，骨头真没折？”
当然，漫威电影嘛，不必计较这些漏洞，就跟一样，爽就行了。
看电影是来爽放松的，而不是鸡蛋里挑骨头，这不是为难人家编剧嘛。
转回话题，搞明白项峰所说的金属材料特性，对研究材料就非常重要。
举个典型的例子，家里用的菜刀，刀刃是经过淬火的，就是为了加强硬度，但是，刀刃很容易崩，就是刀刃经过淬火后，它的韧性变差了。
材料的硬度常用布氏、络氏硬度、维氏硬度来表示，它们是三种不同的测量方法，单位不一样。
而塑性常用伸长率来表示，这个就比较好理解了：原100毫米长的钢筋，拉长到125毫米就断了，它的伸长率就是（125-100）/100=25%！
像建筑民房子用的钢筋q235b，硬度约为150布氏硬度，伸长率约为22%。
而家用的菜刀，刀刃硬度达到50hrc（换算为490布氏硬度），伸长率可能不到10%！
有些大街上卖的菜刀，拿来砍硬度只有七八十布氏硬度的纯铁丝。
当然没问题呀！
硬度对比七八倍呀！
只不过卖给你的刀，可能就不是那么好的了。
下次你拿一块铸钢给对方砍，看他砍得动不。
当然，这么砸人家做戏，就要做好跑路，被人拿刀砍的准备。
沐阳继续说道：“金属材料太多了，一个人记不了那么多，一般来说，也不用那么死记，只要熟悉每种元素对材料有什么作用，就能从材料的化学成分析出来这种材料具有什么特性了。”
“这么厉害？”有位国赛选手略惊讶。
“比如在钢铁中加入铬，超过12%就具有防腐蚀性能，像我们生活中常见的不锈钢304，含铬就达到18%左右。”沐阳说道，“金属材料上千种，但常用的元素就十几种，我只要记得元素在钢材中有什么用就行了，碰到不懂的材料，就查它的化学成分。”
“原来是这样呀，这么一说，思路就通了，沐阳你真厉害。”
就连申城交大的项峰，也不得不佩服，沐阳这么一说，他也大概明白一些了。
沐阳笑了笑，这是作为一名资深焊接工程师应该要懂的知识。
跟他们再聊了十几分钟，沐阳眯上眼不想再聊了，大家看他眯着眼，以为要休息，也不想再打扰他了。
沐阳眯着眼，烦恼又来了，他要发展什么金属材料，也有些头疼。
主要是太多种类了。
有些能赚钱，但对他未来布局没什么用；
有些根本不能赚钱，就能刷刷成就点，如果涉及军用，那就不适合公布它，想写论文或专利就是不可能了，那就耗费成就点了，但用处的确是非常大，影响到他未来的布局。
还有些既能赚钱，对他未来布局又大，他就喜欢做这一类。
沐阳深思熟虑，还是从赚钱角度和国家角度和出发，他目前财富也到了一定层次，急需一定的话语权和地位。
国家目前依赖什么金属材料，同时对他未来布局有影响的，还不影响赚钱的，可以先做。
比如目前这家依赖的金属材料就有铝合金汽车车身板、高强度铝合金、高纯金属靶材、航空钛合金、高磁感取向硅钢、易切削不锈钢、储氢合金、690合金、高性能铜合金等等。
一一排除之后，沐阳很快知道他要做什么材料了。
钛合金！
钛合金具有强度高而密度又小，机械功能好，高的比强度，耐性和抗蚀功能很好。
准确点数据，工业纯钛密度ρ=4.5g/cm3（铁的0.57倍），熔点为1725℃（钢1450℃左右），抗拉强度σb=539mpa（民用钢筋345mpa左右）。热强度高也高，钛合金的作业温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。
这么一对比，从数据很明显看出来钛的优势。
也正是这个特性，它被广泛应用在飞机、火箭、导弹、飞船、化工机械和仪器仪表等制造。
比如军用飞机的钛合金重量占比非常大，f-14占全机重量的24%、f15为31%、sr高达73%。
不过，钛也有很大的缺点。
钛的化学活性大，与大气中o、n、h、co、co2、水蒸气、氨气等发生强烈的化学反应。
故冶炼非常困难，要在惰性气体或真空环境中，这也是钛价格高居不下的原因。
在10年时，普通民品钛合金板、棒、丝材，价格在150~280元/kg。
军用钛合金价格一般不低于400元，高的达到1300元/kg，贵得很离谱。
其实成分差不多，但价格差很大，原因就是性能高，批次质量稳定。
钛的需求量，如果相对于钢铁，不到它的零头，可以忽略不计。
目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨，钛合金型号近30种。运用广泛的钛合金是ti-6al-4v(tc4)，ti-l-2.5sn(ta7)和工业纯钛（ta1、ta2和ta3）。
国内生产钛的厂家有几家，如bao钢集团申城五钢有限公司、金陵宝钛仲惠集团有限公司、张家市宏大钢管厂、宝钛集团等，但都是中低端。
大部分航空钛合金还是依赖进口。
就算不在航空领域，在民用领域一样具有广阔的市场，由于钛合金具有“亲生物”性，被广泛用于制医疗器械，制造人体髋关节、膝关节、肩关节、肘关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。
－－－－－－题外话－－－－－－
这章内容比较硬核，但每个新技术都得简单地介绍一下，否则看不懂后面的内容。老农搞材料也搞好多年了，但钛合金接触的不多，有可能有错漏的，还请大佬指出来。翻阅了几天文献，把以前的关于钛的书籍重新翻阅一遍，再进行汇总，头疼了几天，总算整理出来，我已经尽力简化了。
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此次出征世界技能大赛的华国选手、指导专家、教练和翻译要回国了。
沐阳再次登上飞机，感觉有些恐惧感。
他坐的飞机可没有什么头等舱，就算是有，况且他也不好意思去混坐头等舱，机票是国家统一安排的。
坐长途飞机是个太折腾人的事情，沐阳来到自己的座位，眯上眼睛。
他在思考要买什么技术好一些。
大方向已经有了，那就是材料。
材料产业处于制造环节最上游，材料的好坏直接影响产品的质量。
拿半导体材料来说，国内目前绝大部分依赖进口，本土半导体材料厂商仅能满足约20%的需求，且大多为中低端材料，真正用在分立器件和集成电路等高端领域的材料并不多。
不过，沐阳目前想搞半导体还不行，这一行投资太大，另外则是阅读系统等级还不够。
目前最适合他做的材料，还是金属材料。
多年来我国制造业虽然发展迅速，但依靠的却是材料的粗加工和终端产品的组装。
有句俗话说得好“基础不牢，地动山摇”，目前大批核心关键材料还需依赖进口，我国关键新材料自给率仅为14%。
明年，国家就颁布十二五规则，即从2011-2015年，我国需要重点突破的工业基础材料、基础零部件/元器件、基础工艺和产业技术基础多达650 个方向，而“新材料产业十三五规划”等一系列政策更致力于将“华国制造”升级到“华国创造”，打破华国大批核心关键材料高度依赖国外进口的局面。
如今，沐阳搞这一块的话，刚好碰上政策，未来会获得很大的话语权。
就算不为了什么话语权和撞政策，在沐阳的未来布局中，材料也是要搞的，这关系到他的基础，没有材料，很多高端设备他搞不出来。
无米之炊呀！
再牛叉的技术也无奈。
我国依赖进口的金属材料可不少，随便举几个例子。
90%的高铁齿轮传动箱依赖进口，制动装置100%依靠进口；
99%的汽车自动挡变速器来自进口，99%的汽车无级变速器专用链条、钢带来自进口；
我国制造了电热水壶中99%的设备和零部件，却就是无法制造自动跳闸断电的小小弹簧片，制造100把水壶，还不如鹰国制造一个小弹簧片的利润高。
……
太多太多了，沐阳知道这个情况感觉很纳闷。
国内高端材料为什么比人家差，有多方面的原因，主要是设备、工艺、配方等。
哪怕到了十年后，我国金属关键材料和世界先进国家相比仍有较大差距。
有些材料可能还能进口买得到，但有些材料，比如涉及航天航空用高温合金钢产品，作为一种重要战略军事物资，发达国家从不出口。
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有时候就比较烦，太全能了也有烦恼的，就像一个人到了餐点，不知道吃什么好。
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金属材料有很多种，他在思索先从哪一个开始好一些。
沐阳睁开眼睛，拉出飞机后座的折叠板，拿出纸和笔，汇总一下要搞什么金属材料。
如果目的是解决某些技术瓶颈，也许它的市场规模很窄，但如果缺少这一类材料，那这个技术将无法突破，已经不能单纯地以钱来衡量了。
比如说，如果一辆坦克装甲使用了超级强度合金钢，什么穿甲弹都没法打穿，不考虑到导弹冲击波和高温伤人问题，这辆坦克就有些变态了，还可以往轻量化方向发展。
同样的材料装甲在舰艇航母上，也不担忧什么鱼雷了，那就是：随便打，你打你的，我打我的！
只要我不出故障，还有弹药，谁怕谁呀。
靠，真的有这种材料，那玩起来，想多骚就有多骚。
是的，什么狗屁导弹，老子都不怕。
如果有一种加工中心刀具，耐磨性和防高温超强，而且韧性也不差，极少会崩刀，使用寿命也长，那对上千万甚至过亿的大机床来说，上千块甚至上万块的一个小刀片，也会舍得投入，因为不用担忧加工过程中需要换刀，一旦换刀，就得重新调整，太麻烦，太费时间了。这种上千万的加工中心，一个小时设备折旧费就是数百块。
当然，想达到这个功能，这材料有些变态了，沐阳估计以目前阅读系统五级的情况，甚至六级，是不可能有的。
但减弱版，也是能接受的。
他旁边的几个国赛选手，看到沐阳在写东西，也有些好奇，主要是坐得屁股都发疼，太无聊了，想找个人来聊天，而沐阳就是一个最好的聊天对象。
这些人，已经被沐阳纳入星海集团公司内，现在可是最好打关系的时候，要是下了飞机，未来到了星海集团，那可没他们什么屁事了。
“沐总，你也会画画吗？”坐在沐阳后面的一个国赛选手问道。
“呃，不是画画，就随便写，想一想现在什么金属材料最牛叉的。”沐阳开玩笑道，不可能跟这些人说真话。
可他这么说，周围的人就好奇起来了，话题的闸子一下子就打开了。
“当然是超高强度，超高韧性，超高耐磨，超高防高温，超好加工的啦。”一个才十八岁的国赛选手说道。
“那不可能，你这种材料太矛盾了。金属材料有一个特性，大概了解机械就知道。
材料抗拉强度越高，它就越硬、耐磨性越好，但塑性和韧性就越差。
反之亦然。”项峰说道，“沐总，我说的没错吧。”
“是的，项峰说得没错，强度和韧性是两种不同方向的极端，但比较平衡的是有的，各金属材料研究所也是在探索你说的材料。”
就有点像电影梅国队长的盾，都能防导弹了，而且还能减缓冲击力，还能防高温，沐阳想问一下梅国队长史蒂夫：“你手不怕烫吗，骨头真没折？”
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看电影是来爽放松的，而不是鸡蛋里挑骨头，这不是为难人家编剧嘛。
转回话题，搞明白项峰所说的金属材料特性，对研究材料就非常重要。
举个典型的例子，家里用的菜刀，刀刃是经过淬火的，就是为了加强硬度，但是，刀刃很容易崩，就是刀刃经过淬火后，它的韧性变差了。
材料的硬度常用布氏、络氏硬度、维氏硬度来表示，它们是三种不同的测量方法，单位不一样。
而塑性常用伸长率来表示，这个就比较好理解了：原100毫米长的钢筋，拉长到125毫米就断了，它的伸长率就是（125-100）/100=25%！
像建筑民房子用的钢筋q235b，硬度约为150布氏硬度，伸长率约为22%。
而家用的菜刀，刀刃硬度达到50hrc（换算为490布氏硬度），伸长率可能不到10%！
有些大街上卖的菜刀，拿来砍硬度只有七八十布氏硬度的纯铁丝。
当然没问题呀！
硬度对比七八倍呀！
只不过卖给你的刀，可能就不是那么好的了。
下次你拿一块铸钢给对方砍，看他砍得动不。
当然，这么砸人家做戏，就要做好跑路，被人拿刀砍的准备。
沐阳继续说道：“金属材料太多了，一个人记不了那么多，一般来说，也不用那么死记，只要熟悉每种元素对材料有什么作用，就能从材料的化学成分析出来这种材料具有什么特性了。”
“这么厉害？”有位国赛选手略惊讶。
“比如在钢铁中加入铬，超过12%就具有防腐蚀性能，像我们生活中常见的不锈钢304，含铬就达到18%左右。”沐阳说道，“金属材料上千种，但常用的元素就十几种，我只要记得元素在钢材中有什么用就行了，碰到不懂的材料，就查它的化学成分。”
“原来是这样呀，这么一说，思路就通了，沐阳你真厉害。”
就连申城交大的项峰，也不得不佩服，沐阳这么一说，他也大概明白一些了。
沐阳笑了笑，这是作为一名资深焊接工程师应该要懂的知识。
跟他们再聊了十几分钟，沐阳眯上眼不想再聊了，大家看他眯着眼，以为要休息，也不想再打扰他了。
沐阳眯着眼，烦恼又来了，他要发展什么金属材料，也有些头疼。
主要是太多种类了。
有些能赚钱，但对他未来布局没什么用；
有些根本不能赚钱，就能刷刷成就点，如果涉及军用，那就不适合公布它，想写论文或专利就是不可能了，那就耗费成就点了，但用处的确是非常大，影响到他未来的布局。
还有些既能赚钱，对他未来布局又大，他就喜欢做这一类。
沐阳深思熟虑，还是从赚钱角度和国家角度和出发，他目前财富也到了一定层次，急需一定的话语权和地位。
国家目前依赖什么金属材料，同时对他未来布局有影响的，还不影响赚钱的，可以先做。
比如目前这家依赖的金属材料就有铝合金汽车车身板、高强度铝合金、高纯金属靶材、航空钛合金、高磁感取向硅钢、易切削不锈钢、储氢合金、690合金、高性能铜合金等等。
一一排除之后，沐阳很快知道他要做什么材料了。
钛合金！
钛合金具有强度高而密度又小，机械功能好，高的比强度，耐性和抗蚀功能很好。
准确点数据，工业纯钛密度ρ=4.5g/cm3（铁的0.57倍），熔点为1725℃（钢1450℃左右），抗拉强度σb=539mpa（民用钢筋345mpa左右）。热强度高也高，钛合金的作业温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。
这么一对比，从数据很明显看出来钛的优势。
也正是这个特性，它被广泛应用在飞机、火箭、导弹、飞船、化工机械和仪器仪表等制造。
比如军用飞机的钛合金重量占比非常大，f-14占全机重量的24%、f15为31%、sr高达73%。
不过，钛也有很大的缺点。
钛的化学活性大，与大气中o、n、h、co、co2、水蒸气、氨气等发生强烈的化学反应。
故冶炼非常困难，要在惰性气体或真空环境中，这也是钛价格高居不下的原因。
在10年时，普通民品钛合金板、棒、丝材，价格在150~280元/kg。
军用钛合金价格一般不低于400元，高的达到1300元/kg，贵得很离谱。
其实成分差不多，但价格差很大，原因就是性能高，批次质量稳定。
钛的需求量，如果相对于钢铁，不到它的零头，可以忽略不计。
目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨，钛合金型号近30种。运用广泛的钛合金是ti-6al-4v(tc4)，ti-l-2.5sn(ta7)和工业纯钛（ta1、ta2和ta3）。
国内生产钛的厂家有几家，如bao钢集团申城五钢有限公司、金陵宝钛仲惠集团有限公司、张家市宏大钢管厂、宝钛集团等，但都是中低端。
大部分航空钛合金还是依赖进口。
就算不在航空领域，在民用领域一样具有广阔的市场，由于钛合金具有“亲生物”性，被广泛用于制医疗器械，制造人体髋关节、膝关节、肩关节、肘关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。
－－－－－－题外话－－－－－－
这章内容比较硬核，但每个新技术都得简单地介绍一下，否则看不懂后面的内容。老农搞材料也搞好多年了，但钛合金接触的不多，有可能有错漏的，还请大佬指出来。翻阅了几天文献，把以前的关于钛的书籍重新翻阅一遍，再进行汇总，头疼了几天，总算整理出来，我已经尽力简化了。
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