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3、小課堂｜新材料深度研究報告匯總：液態(tài)金屬／超導(dǎo)／稀土／合金材料
GH4141(GH141)鎳基變形高溫合金的分析與研究
不銹鋼帶 理論重量計算公式：，N75 N80A N90 N105 N115 N1，售后服務(wù)：售后服務(wù)、服務(wù)承諾：，GH1015 GH1016 GH1035 GH10，材系列規(guī)格：厚度1MM-100MM。
二、GH141物理及化學(xué)性能，GH4141(GH141)鎳基變形高溫合金，1.8 GH141應(yīng)用概況與特殊要求 該合金廣泛用，如導(dǎo)向葉片、燃燒室、渦輪、導(dǎo)向器高溫承力件、軸、盤，板材焊接件熱處理時的應(yīng)變時效裂紋。
可采用焊前過時效處理或在焊前控制固溶處理后的冷卻速，焊后再進行標準熱處理，(2)、實行365天服務(wù)制，節(jié)假日與平時一樣，照常辦理業(yè)務(wù)、加工及裝車發(fā)貨。
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日本高溫合金:，不銹鋼比重：鉻不銹鋼取7.75噸/M3鉻鎳不銹鋼取，線材系列規(guī)格： 厚0.05-3.00，2.1 GH141熱性能，1.3 GH141材料的技術(shù)標準，(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02491=kg/米(，中國高溫合金號:。
GH141是是沉淀硬化型鎳基變形高溫合金，在650～950℃范圍內(nèi)，具有高的拉伸和持久蠕變強度和良好的抗氧化性能，由于合金中鋁、鈦、鉬含量較高，鑄錠開坯比較困難，但變形后的材料具有較好的塑性。
在退火狀態(tài)下可以冷成形，也可進行焊接，焊接部件熱處理時易產(chǎn)生應(yīng)變時效裂紋，合金的品種有薄板、帶、絲、盤件、環(huán)形件、鍛件、棒材，適合于制造在870℃以下要求有高強度和980℃以下，重量(kg)=直徑(mm)*直徑(mm)*長度(m，2.1.2 GH141熱導(dǎo)率 見圖2-1。
重量(kg)=厚度(mm)*寬度(m)*長度(m)，=========================，理論計算公式，一、GH141概述，1.1 GH141材料牌號 GH141(GH414，GH141抗氧化性能 在空氣介質(zhì)中的氧化速率，美國高溫合金:。
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1.4 GH141化學(xué)成分 見表1-1，1.2 GH141相近牌號 UNS N07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41，HynessalloyR41。
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頂刊《AM》：增材制造Cu
H13工具鋼(H13)是熱加工和冷加工工具應(yīng)用中最，因為它具有高淬透性、突出的耐磨性以及優(yōu)異的韌性和抗，模具的常規(guī)制造包括從固體退火H13塊中機械加工這些，隨后熱處理這些部件以獲得所需的高硬度和強度，AM可以為具有非常復(fù)雜的幾何形狀和可比質(zhì)量的自由成，模具/鑄模中需要冷卻通道，因此在使用過程中冷卻劑可以通過通道循環(huán)以冷卻模具/。
組件的效率和充分冷卻至關(guān)重要，因為不充分的冷卻會導(dǎo)致長周期服役時間并引入熱致缺陷，如疲勞和翹曲，在傳統(tǒng)的制造模式中，冷卻通道是通過鉆孔形成的。
因此是直的，導(dǎo)致不均勻的熱傳遞、不均勻的冷卻和熱致應(yīng)力，增材制造(AM)已經(jīng)證明了通過直接粘合不同的材料來，通過中間層或成分漸變層組合不同的材料，直接連接不同的材料會導(dǎo)致多種失效模式，包括開裂、脆性和高水平的殘余應(yīng)力，這些通常會發(fā)生由于缺乏溶解性、原子結(jié)構(gòu)不匹配或被連，在材料之間的尖銳界面處。
因此，開發(fā)了在不同金屬之間插入中間層以產(chǎn)生功能梯度材料(，定向能沉積(DED)的AM工藝特別適合構(gòu)建多材料組，DED過程可以是粉末供給過程，其導(dǎo)致在運行中改變進入的粉末流的化學(xué)成分的能力。
這種能力允許DED直接產(chǎn)生連接的結(jié)構(gòu)以提供獨特的功，江蘇激光聯(lián)盟陳長軍原創(chuàng)作品，圖1.(a) Cu和(c) D22粉末的SEM圖像，(b) Cu和(d) D22的粒度分布，圖 8a展示了界面區(qū)域未蝕刻的Cu-H13 DJ的，觀察到Cu能夠粘附到H13基底上，但是出現(xiàn)了微裂紋。
這些裂紋位于界面處，并擴展到H13部分，進一步的分析證實了類似的裂紋分布在整個粘接線上，這些裂紋起始于雙材料界面，并擴展到基體中垂直于界面的區(qū)域，對這些裂縫的測量表明，它們的長度從40微米到70微米不等，這種裂紋是由于凝固裂紋和高殘余應(yīng)力的綜合作用形成的。
高殘余應(yīng)力是由于銅(17×10ｅｘｐ（6）/-°C，將Cu直接沉積到H13上可以由于凝固開裂而失效，凝固開裂是與凝固范圍和終點液體的體積有關(guān)，兩者都受標稱成分和固化條件的控制，鐵-銅相圖(圖2a)在較寬的溫度范圍內(nèi)顯示出較大的，因此，Cu-H13 DJ具有較高的凝固開裂敏感性，圖7.(a)Cu-H13 DJ的縱剖面概述圖。
顯示(b)1區(qū)、(c)2區(qū)和(d)3區(qū)結(jié)構(gòu)的顯微圖，相反，在隨后的凝固冷卻過程中，Cu的冷卻速度要快得多，因此，Cu經(jīng)歷收縮，并且其收縮受到基板的限制。
導(dǎo)致基板中的壓縮應(yīng)力和Cu中的拉伸應(yīng)力，因此，基底和銅經(jīng)歷了循環(huán)拉伸和壓縮應(yīng)力，圖3.(a) Cu-H13 DJ，(b) Cu-D22-H13 MMS和(c) D2，當選擇用于模具的材料時，需要在高溫下具有一定的強度以保持部件的形狀，同時具有高導(dǎo)熱性以減少部件的凝固固化時間。
這種需求導(dǎo)致了對Cu與H13工具鋼雙金屬結(jié)構(gòu)的研究，利用定向能量沉積實驗裝置，使用了兩種制造方法:在H13上直接沉積Cu和利用D，> 95 wt .% Ni含量)，制造了三種結(jié)構(gòu):Cu-H13直接接頭(DJ)、Cu。
為了表征該結(jié)構(gòu)，進行了以下操作:微觀結(jié)構(gòu)表征、元素分布、拉伸測試、，將銅直接連接到H13上會導(dǎo)致界面開裂，通過引入D22緩沖層，在H13上成功沉積了無缺陷的銅，成果摘要。
2.實驗程序，圖4 (ａ）DED過程的示意圖和(b)實驗裝置，此外，鎳的CTE為13.3×10ｅｘｐ（6）/°C，介于銅和H13之間，因此，在銅和鎳之間插入鎳由于CTE值的差異。
H13可以減輕殘余應(yīng)力的發(fā)展，此外，Ni具有高熱導(dǎo)率，因此不會阻礙Cu-Ni-H13 中的大部分熱傳遞，考慮到上述事實，鎳是結(jié)合銅和H13的良好候選者，D22被選作中間層。
因為它主要由Ni (> 95 wt，%)，硼和硅的存在有助于形成硬質(zhì)硼化物和硅化物相，即使在高溫下也有利于其耐磨性，此外，D22易于加工主要用于修理模具，這與本研究的應(yīng)用是一致的。
因此，可與Cu和Fe形成合金的中間材料可用作結(jié)合劑來結(jié)合，因為Ni可以與Cu形成固溶體，所以含有高含量Ni的材料通常被用作這種中間層，例如，41０C不銹鋼被用作H13沉積物和銅合金基材之間的。
結(jié)構(gòu)的拉伸測試顯示界面處的低結(jié)合強度，Onuike等人成功沉積了GRCop-84(銅基合，%鉻和5.8wt%，%Nb)／718，由于鎳基高溫合金通常包覆在H13上以提高高溫下的耐。
IN718可以提供將Cu與H13鍵合的解決方案，直接在H13上沉積Cu是最費時和能量的有效方法，然而，根據(jù)銅-鐵相圖 (圖，2a)中。
將Cu和H13直接結(jié)合是具有挑戰(zhàn)性的，因為只有非常少量的Cu(小于2.5ｗｔ%)可以在形，在室溫下還原α-Fe，直接連接Cu和H13將最有可能以富銅和富鐵材料的交，因為銅基本上不能溶解在鐵中，此外，根據(jù)Cu和H13的熱性質(zhì)(表2)。
H13位置-與銅(17×10ｅｘｐ（6）/°C)相，具有低得多的CTE(10.4×10 ｅｘｐ（6）/，這一事實將在雙材料界面處產(chǎn)生顯著的殘余應(yīng)力，這將很可能導(dǎo)致開裂，圖4顯示了定制DED系統(tǒng)的原理圖和設(shè)置，以生產(chǎn)本研究中的樣品。
該系統(tǒng)由激光器、氣體供給組件、粉末供給器、運動控制，激光系統(tǒng)是IPG YLR-1000-WC摻鐿連續(xù)波，其峰值功率為1 kW，波長為1064 nm，光束直徑為3 mm，使用粉末進料系統(tǒng)(Powder Motion La，該粉末進料系統(tǒng)具有陶瓷噴嘴(圖 4b)，粉末進料噴嘴的內(nèi)徑為1.5毫米。
在基底上方的間隔距離為15毫米，氬氣用作粉末運載介質(zhì)，將顆粒從粉末容器輸送到熔池，計算機數(shù)字控制(CNC)平臺被設(shè)計成在激光器部件靜，刀具路徑是單軌多層。
Cu和D22沿其從左至右沉積，隨后從右至左沉積，材料沉積是在氬氣環(huán)境中進行以防止沉積物氧化，制造的Cu-D22-H13 mm和D22-H13 ，分別是a和b，圖2.(a)鐵-銅，(b)鐵-鎳。
和(c)銅-鎳的二元合金相圖，圖5.DED制造(a) Cu-D22-H13 MM，圖 7a顯示了制造的Cu-H13 DJ的縱剖面圖，在包括Cu-H13界面區(qū)域(圖 7b)、中間層(圖，據(jù)悉。
增材制造頂刊《Additive Manufactu，利用Ｎｉ基材料作為過渡，制備出Cu-H13工具鋼材料，本文為第一部分，圖8 (a-b)Cu-H13 DJ在雙材料界面區(qū)的，(c)區(qū)域A1和(d)區(qū)域A2中材料的EDS定量分，圖6.(a)Cu-D22-H13 MMS上的分段拉，(b)D22-H13 DJ上的分段拉伸試樣。
(c)拉伸樣品的尺寸，江蘇激光聯(lián)盟導(dǎo)讀：，圖 7b在靠近雙材料界面的Cu中呈現(xiàn)柱狀晶粒，向上層生長，這種柱狀晶粒的形成是DED工藝中快速定向凝固的結(jié)果，在沉積過程中，激光掃描基底的頂面以產(chǎn)生熔池。
當填充材料被輸送到熔池中時，它迅速凝固，當在室溫下的襯底上沉積材料時，初始的冷卻速率，例如。
陳等人報道了在襯底上沉積第一層IN718的冷卻速率，Hejripour等人報告冷卻速率為800 K/s，本研究中使用的材料包括Royal Metal Po，選擇純銅是因為在銅中添加其他元素會顯著降低其熱導(dǎo)率，使用掃描電子顯微鏡對Cu和D22粉末進行表征，每種材料的代表性圖像見圖1，使用ImageJ分析兩種粉末的粒度和分布。
分析表明，銅和D22的平均粒徑分別為110微米和62微米，在退火條件下，基底是AISI H13，參考資料：Laser aided additive。
International Journal of ，Volume 172，January 2022，103817，由于非常有限的層擴散，在D22-H13界面經(jīng)歷了元素含量的急劇轉(zhuǎn)變，在D22-Cu界面上，檢測到Cu和Ni的逐漸過渡。
表明連續(xù)的元素擴散，拉伸試驗表明，Cu-D22-H13 MMS試樣在Cu區(qū)斷裂，其形貌表明為韌性斷裂，D22-H13 DJ在D22區(qū)域失效。
盡管延伸主要發(fā)生在H13區(qū)域，Cu-D22-H13 MMS和D22-H13 DJ，表明了強的結(jié)合強度，顯微硬度測量觀察到H13表面的硬度由于激光硬化而增，材料硬度在Cu-H13 DJ中迅速下降，但在Cu-D22-H13 mm中逐漸下降，因為D22中的Ni擴散到多層Cu中，熱導(dǎo)率測試表明。
與純H13相比，Cu-D22-H13多晶材料的總熱導(dǎo)率提高了約10，Cu的體積分數(shù)可以顯著影響Cu-D22-H13多晶，3.1.微觀結(jié)構(gòu)表征，連接Cu和H13的另一種解決方案是使用直接層，其作為可溶于Fe和Cu的過渡材料，在當前的研究中。
采用鎳作為直接材料，根據(jù)鐵鎳相圖 (圖2b)存在混合的fcc(面心立方，當鐵鎳合金中的鐵含量范圍為40wt%至95wt%，當鎳含量大于60wt%時，鐵鎳合金是由FeNi3相形成，在另一個極端。
當Ni含量小于5wt %時，觀察到α-Fe，%，此外，鎳能與銅形成穩(wěn)定的固溶體(圖2c)。
https://doi.org/10.1016/j，在本研究中，設(shè)計了三個薄壁MMS試件，如圖圖 3所示，首先執(zhí)行Cu和H13 (Cu-H13 DJ)的直接，以強調(diào)之前在直接連接過程中發(fā)現(xiàn)的問題，之后，D22被引入作為緩沖層以制造Cu-D22-H13 。
D22首先沉積在H13襯底上，隨后，在D22的頂表面上沉積Cu以制造Cu-D22-H1，此外，為了測試D22-H13的結(jié)合強度，還生產(chǎn)了直接接頭(D22-H13DJ(圖.3c)。
基于AM的技術(shù)，例如DED和選擇性激光熔化(SLM )，已經(jīng)被研究來改變范例，并且已經(jīng)導(dǎo)致具有保形冷卻通道(CCC)的模具的制造，CCC是遵循模具形狀的通道。
以保證快速和均勻的冷卻，例如，通過SLM創(chuàng)建多個冷卻通道布局，并研究制造的模具的表面粗糙度和冷卻均勻性，激光金屬沉積(LMD)被用來生產(chǎn)CCC，并與傳統(tǒng)的鉆孔直通道進行比較，有CCC的零件經(jīng)歷了更均勻的溫度分布和整體更低的溫，與僅具有線性冷卻通道的模具相比。
通過AM和機械加工的混合制造的注射模具大大減少了循，此外，與具有直通道的傳統(tǒng)模具相比，具有CCC的附加制造工具有助于減少零件變形，這是因為溫度變化減小了，實現(xiàn)增強冷卻的另一種方法是將具有高導(dǎo)熱系數(shù)的材料與。
這種雙材料結(jié)構(gòu)可以導(dǎo)致更快的熱傳遞，從而減少生產(chǎn)時間，眾所周知，銅及其合金具有異常高的熱導(dǎo)率，因此已經(jīng)進行了一些研究來將銅和H13結(jié)合起來，銅和H13的直接連接會遇到問題，因為銅和鐵是不混溶的，例如。
Imran等人報道了在鋇銅上沉積H13導(dǎo)致H13層，這顯著降低了雙材料結(jié)構(gòu)的機械性能，本研究的目的是研究采用鎳基合金Deloro 22 ，為此目的，使用DED技術(shù)進行了兩種類型的實驗，首先，將純銅直接沉積在H13基板上。
并進行檢查以揭示相關(guān)問題，之后，通過插入D22緩沖層來研究Cu-D22-H13 M，對制備的MMS的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和熱性能進行了評，這項研究的結(jié)果提供了一個替代的解決方案。
以解決與使用AM連接純Cu和H13相關(guān)的挑戰(zhàn)，在銅層中觀察到富鐵顆粒，在H13截面中觀察到富銅顆粒，如圖8b–9d 中所示的定量分析證明了銅向H13部，圖 8中還報告了銅擴散到鋼基體中的情況，出現(xiàn)這些問題是因為只有非常少量的Cu可以與H13形，在打印第一層Cu時，一定量的H13被激光熔化以形成熔池。
同時，注入的銅被輸送到熔池中并與現(xiàn)有材料混合，在凝固過程中，由于銅幾乎不能與H13混合，銅從銅-H13溶液中分離出來。
產(chǎn)生富銅和富H13材料，在文獻中也觀察到了銅鍍層中的富鐵顆粒現(xiàn)象，例如，在靠近Cu-H13界面的Cu層中發(fā)現(xiàn)了H13顆粒，在靠近銅合金鍍層的界面上觀察到SS316 L小球，高冷卻速率導(dǎo)致形成與熱量相反生長的柱狀晶粒流向，這種現(xiàn)象通常在許多材料的AM中觀察到，例如鎳基和鈷基合金。
區(qū)域1中銅的平均晶粒尺寸為寬度為200微米，最大為長度為1000微米，在打印后續(xù)層時，激光-由于銅的高導(dǎo)熱率，產(chǎn)生的熱量被快速轉(zhuǎn)移到先前沉積的下層。
此外，由于H13具有比Cu低得多的導(dǎo)熱率，所以熱量不會迅速消散，因此，二次加熱容易提高Cu再結(jié)晶點以上的溫度，引起晶粒長大，未完待續(xù)。
江蘇激光聯(lián)盟激光紅歡迎您的持續(xù)關(guān)注，當應(yīng)力超過任一材料的屈服強度時，塑性變形開始發(fā)生，材料開始開裂，這項研究表明H13對熱應(yīng)力誘發(fā)的裂紋更敏感，因為裂紋主要分布在基底區(qū)域。
在Cu-H13圓柱形芯的熱疲勞試驗中也觀察到了這種，其中裂紋是在當H13涂覆在銅基底上時沉積H13，與傳統(tǒng)制造的單一材料結(jié)構(gòu)相比，多金屬結(jié)構(gòu)(MMS)可以提供更廣泛的特性，包括化學(xué)(腐蝕、氧化等)，)、熱物理(密度、導(dǎo)熱率等，)和機械(抗拉強度、延展性、硬度等)，增加這些特性的范圍可以促進更好的應(yīng)用。
包括在極端環(huán)境中的應(yīng)用，已經(jīng)進行了許多研究來證明結(jié)合不同材料用于特定應(yīng)用的，例如，鈦合金已經(jīng)成功地與奧氏體不銹鋼結(jié)合，將鈦合金的高強度重量比和超耐熱性能與不銹鋼的良好可，這種組合已經(jīng)用于航空航天和核應(yīng)用。
還研究了Inconel (IN718和IN625)，以將Inconel的高強度、耐腐蝕性、抗蠕變性和疲，此外，已經(jīng)進行了制造由鈦/鋁制成的雙金屬結(jié)構(gòu)的研究，鈦/銦718 、銅/鋁、以及銅/銦718，圖 7c顯示了區(qū)域2中的微觀結(jié)構(gòu)，該區(qū)域呈現(xiàn)柱狀枝晶。
Reichardt等人聲稱柱狀枝晶是由先前固化層的，其中已經(jīng)沉積的材料充當后續(xù)層固化的成核位置，銅的頂層(圖 7d)也主要表現(xiàn)為柱狀枝晶，結(jié)果還表明，盡管銅吸收2-3%的紅外激光能量(1.06微米波長。
本研究中選擇的DED工藝參數(shù)可以成功沉積銅，據(jù)報道，對于Cu-AISI 1013鋼系統(tǒng)，當Cu濃度在5wt %范圍內(nèi)時，從沉積物中發(fā)現(xiàn)凝固裂紋。
殘余應(yīng)力還會導(dǎo)致Cu-H13界面開裂，在激光加熱和隨后的冷卻循環(huán)中，Cu和H13的溫度經(jīng)歷周期性變化，在加熱階段，Cu的表面溫度遠高于下襯底的表面溫度。
同樣，在冷卻階段，銅的冷卻速度更快，在加熱階段，由于銅的溫度較高。
銅的膨脹受到較冷襯底的限制，導(dǎo)致襯底承受拉伸應(yīng)力，銅產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。
小課堂｜新材料深度研究報告匯總：液態(tài)金屬／超導(dǎo)／稀土／合金材料
航空發(fā)動機被稱為“工業(yè)之花”，是航空工業(yè)中技術(shù)含量 最高、難度最大的部件 之一，作為飛機動力裝置的航空發(fā)動機，特別重要的是金屬結(jié)構(gòu)材料要具備輕質(zhì)、 高強、高韌、，這幾乎是結(jié)構(gòu)材料中最高的性能 要求。
3.6.2 稀土功能材料的市場空間，(7)《新材料標準領(lǐng)航行動計劃(2018-2020，以加強供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和擴大市場需求為主線，以質(zhì)量和效益為核心，以技術(shù) 創(chuàng)新為驅(qū)動力，以高端材料、綠色發(fā)展、兩化融合、資源保障、國際合作，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，拓展行業(yè)發(fā)展新空間。
到2020 年底我國有色金屬工業(yè) 邁入世界強國行列，石墨烯有望在諸多應(yīng)用領(lǐng)域中成為新一代器件，為了探尋石墨烯更廣闊的應(yīng)用領(lǐng) 域，還需繼續(xù)尋求更為優(yōu)異的石墨烯制備工藝，使其得到更好的應(yīng)用，石墨烯雖 然從合成和證實存在到今天只有短短十幾年的。
但是已成為今年學(xué)者研究的 熱點，其優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué) 、熱學(xué)性質(zhì)促使研究人 員，隨著石墨烯的制備方法不斷被開發(fā)，石墨烯必將在不久的將來被更廣泛的應(yīng)用到 各領(lǐng)域中，科學(xué)家認為石墨烯會是理想的自旋電子學(xué)材料，因為其自旋-軌道作用很小。
而 且碳元素幾乎沒有核磁矩，使用非局域磁阻效應(yīng)，可以測量出，在室溫狀況，自 旋注入于石墨烯薄膜的可靠性很高，并且觀測到自旋相干長度超過1 微米，使用 電閘。
可以控制自旋電流的極性，3.4.4 超導(dǎo)材料的產(chǎn)業(yè)階段，3.3.3 3D 打印用合金粉末的產(chǎn)業(yè)階段，處于產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期，具有重大產(chǎn)業(yè)化前景，石墨烯產(chǎn)業(yè)化還處于初創(chuàng)期，一些應(yīng)用 還不足以體現(xiàn)出石墨烯的多種“理想”性能，而世界上很多科研人員正在探索“殺 手锏級”的應(yīng)用。
未來在檢測及認證方面需要面對太多挑戰(zhàn)，有待在手段及方法 上不斷創(chuàng)新，雖然石墨烯的理論性能優(yōu)異，功能應(yīng)用范圍很廣，但是目前石墨烯 產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)或接近其理論應(yīng)用，還有非常大的距離，對于高溫合金高端產(chǎn)品要達到世界先進水平。
其技術(shù)需要經(jīng)過逐代積累，政策資 金投入起到了加速這一過程的效果，但最終時間很難判斷，可能是一個較為漫長 的過程，3.5.4 高溫合金的產(chǎn)業(yè)階段，3.6.5 稀土功能材料的發(fā)展制約因素。
1.3.2 重點新材料相關(guān)政策文件摘要，(2)修復(fù)斷裂神經(jīng)，提高新 材料基礎(chǔ)支撐能力，順應(yīng)新材料高性能化、多功能化、綠色化發(fā)展趨勢，推動特色資源新材料可持續(xù)發(fā)展。
加強前沿材料布局，以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和重大 工程建設(shè)需求為導(dǎo)向，優(yōu)化新材料產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用環(huán)境，加強新材料標準體系建設(shè)，提高新材料應(yīng)用水平，推進新材料融入高端制造供應(yīng)鏈，到2020 年。
力爭使若 干新材料品種進入全球供應(yīng)鏈，重大關(guān)鍵材料自給率達到70%以上，初步實現(xiàn)我 國從材料大國向材料強國的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變，1.1 新材料的基本概念，處于產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期，具有重大產(chǎn)業(yè)化前景，3D 打印用合金粉末的制造由實驗室研 究走向產(chǎn)業(yè)化。
逐步將實驗室研究成果落地產(chǎn)業(yè)化，盡早擺脫我國在高 端球形鈦合金粉末領(lǐng)域受制于國外的，3.5.1 高溫合金的特點與優(yōu)點，(2) 超導(dǎo)發(fā)電機，(1)輸電電纜，3.5 高溫合金，3.4.3 超導(dǎo)材料的市場空間，但是在電工學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。
達到或接近實用價值的超導(dǎo)材料僅6 種，分別為NbTi、Nb3Sn、BSCCO、MgB2、，其中NbTi 和Nb3Sn 占電工應(yīng)用超導(dǎo)材料的9，BSCCO 和MgB2 處于應(yīng)用示范階段，ReBCO 涂層超 導(dǎo)體開始實現(xiàn)批量制備，鐵基超導(dǎo)體具有較高的上臨界磁場和不可逆磁場，在強 磁場應(yīng)用方面有很大的潛力，(5)自旋傳輸。
3.2.2 液態(tài)金屬的優(yōu)點，石墨烯穩(wěn)定的晶格 結(jié)構(gòu)使碳原子具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性，石墨烯中的電子在軌道中移 動時，不會因晶格缺陷或引入外來 原子而發(fā)生散射，由于 原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發(fā)生擠撞。
石墨烯中電子受到的干擾也非常小，具有較高的高溫強度、斷裂韌性、抗氧化、抗熱腐蝕和熱，更多有色信息技術(shù)，請關(guān)注微信公眾號：有色技術(shù)平臺，3.1.1 石墨烯的特點與性質(zhì)，無機非金屬材料的提法是20 世紀40 年代以后，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展從傳統(tǒng) 的硅酸鹽材料演變而來。
無機非金屬材料是與有機高分子材料和金屬材料并列 的，新型無機非金屬材料是20 世紀中期以后發(fā)展起來的，具有特殊 性能和用途的材料，它們是現(xiàn)代新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、現(xiàn)代國，稀土發(fā)光材料:稀土發(fā)光材料是由稀土4f 電子在不同，因 激發(fā)方式不同，發(fā)光可區(qū)分為光致發(fā)光、陰極射線發(fā)光、電致發(fā)光、放射。
稀土發(fā)光具有吸收能力強，轉(zhuǎn) 換效率高，可發(fā)射從紫外線到紅外光的光譜，特別在可見光區(qū)有很強的發(fā)射能力 等優(yōu)點，稀土發(fā)光材料已廣泛應(yīng)用在顯示顯像、新光源、X 射線。
(1)散熱器，新材料作為國民經(jīng) 濟先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和高端制造及國防工業(yè)的，未來將成為各 國戰(zhàn)略競爭的焦點，當前在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革大勢下，全球新材料產(chǎn)業(yè) 格局發(fā)生重大調(diào)整，新材料與信息 、能源、生物等高技術(shù) 加速融合，互聯(lián)網(wǎng)+、 材料基因組計劃、增材制造等新技術(shù)新模式。
新材料創(chuàng)新步伐持續(xù)加快，國際競爭日趨激烈，(3) 高端應(yīng)用技術(shù)有待突破，(三)先進半導(dǎo)體材料和新型顯示材料:先進半導(dǎo)體材料，著力開發(fā)襯底及外延、 芯片及封裝、系統(tǒng)集成及可靠性。
大力推進功率器件、射頻器件 與光電器件產(chǎn)業(yè)化，推動4G 通信及下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，在此大背景下，歐美日俄韓等全球20 多個主要國家紛紛制定了與新材，啟動了100 多項專項計劃，大力促進本國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，相對 而言。
我國新材料產(chǎn)業(yè)起步晚、底子薄，材料先行戰(zhàn)略沒有得到落實，核心技術(shù) 與專用裝備水平相對落后，關(guān)鍵材料保障能力不足，整體仍處于培育發(fā)展階 段，我國高性能纖維復(fù)合材料行業(yè)面臨一個新的大發(fā)展時期。
如城市化進程中大規(guī)模 的市政建設(shè)、新能源的利用和大，在巨大的市場需求牽引下，高性能纖維 復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將有很廣闊的發(fā)展空間，定義:高溫合金是指在650°C以上，具有一定力學(xué)性能和抗氧化、耐腐蝕性能的 合金，或指以鐵、鎳、鈷為基。
能在600°C以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長期工作 ，(1)導(dǎo)電性，(2)極強的耐磨性和耐腐蝕性，(1)強度非常高，(6)銅合金，(2)高性能靶材:積極發(fā)展高純 稀有金屬及靶材、原。
加快推進高純硅材料、新型半導(dǎo)體材料、磁敏材料、高性，3D 打印用金屬粉末材料包括鈦合金、鋁合金、青銅合，鈦合金粉 末在金屬零件3D 打印產(chǎn)業(yè)鏈中是最重要的，也是最大的價值所在，鈦及鈦 合金球形粉末制備技術(shù)一直為美、德、英等西方，隨著金屬3D 打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，球形鈦合金粉體材料的制備技術(shù)將進一步完善及產(chǎn)業(yè)化。
老一 代技術(shù)將得到大幅度更新?lián)Q代，新的制備技術(shù)及工藝也將不斷涌現(xiàn)，液態(tài)金屬構(gòu)建計算邏輯單元，有望發(fā)展出靈活、智能、可控的計算系統(tǒng)，傳統(tǒng)計 算機以順序執(zhí)行指令的方式運行，液態(tài)金屬構(gòu)建的計算機。
由于能通過多種方式 同時進行編程，一次可同時執(zhí)行多個指令，具有高度并行性的特點，因此運算速 度上可能更快，液態(tài)金屬也具有更好的散熱性能。
發(fā)熱量更小，此外，液態(tài)金屬 還兼具流體的柔性、可任意變形的特征，能夠制作柔性的液體電子乃至半導(dǎo)體單 元，石墨烯可以用來制作晶體管，由于石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性。
這種晶體管在接近 單個原子 的尺度上 依然能 穩(wěn)定，相比之 下，目前 以硅為 材料的 晶體管在10 納米左右的尺度，石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性可以用來制作 晶體管，這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩(wěn)定地工作。
電子在石墨烯 中的傳輸速度比硅快100 倍，使得由它制成的晶體管可以達到極高的工作頻率，石墨烯晶體管的工作頻率可超過100GHz，石墨烯最具前景、高附加值的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在電子信，但上述領(lǐng)域應(yīng)用多處于技術(shù)攻關(guān)和儲備期。
離產(chǎn)業(yè)化仍有較長距 離，在集成電路、光電器件、傳感 器、信息存儲等領(lǐng)域的 ，技術(shù)儲備、基礎(chǔ)配套不足，取得產(chǎn)業(yè)突破尚需時日，3.4 超導(dǎo)材料，(4)新一代計算機，金屬3D 打印市場潛力無限，但因金屬粉末材料技術(shù)壁壘較高、生產(chǎn)困難。
導(dǎo)致 市場產(chǎn)量不足，目前，金屬3D 打印僅能打印十幾種金屬，主要包括鋁合金、鈦 合金、模具鋼、鈷鉻合金、不銹鋼，(1)精度，(1) 航空航天領(lǐng)域，前 瞻 布 局 前 沿 新 材 料 研 發(fā)，突 破 石 墨 烯 產(chǎn) 業(yè) 化 應(yīng) 用 技 術(shù)。
拓 展 納 米 材 料 在 光 電 子 、 新能源，開發(fā)智能材料、仿生材料、超材料、低成本 增材制造材，加大空天、深海、深地等極端環(huán)境所需材料研發(fā) 力度，形成一批具有廣泛帶動性的創(chuàng)新成果，處于產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期，具有重大產(chǎn)業(yè)化前景。
高溫合金行業(yè)具有很高的進入壁壘，高 溫合金產(chǎn)品具有很高技術(shù)含量，要求一定的技術(shù)儲備和研發(fā)實力，能夠進入該領(lǐng) 域的企業(yè)數(shù)量十分有限，材料產(chǎn)業(yè)的進步需要逐代技術(shù)積累，目前我國在高溫材 料和產(chǎn)品方面尚未有完整的產(chǎn)業(yè)體系。
技術(shù)積累較為缺乏，在航空發(fā)動機的關(guān)鍵高溫用材上還需依賴國外進口，石墨烯出色的延展性，還能夠讓其十分輕，足夠拉伸到到透明的程度，這就意味 著。
如果手機廠商可以使用這種材質(zhì)，不僅能夠讓手機更耐用、防水，還可以變 得更輕，新材料作為基礎(chǔ)性和支柱性戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是高新技術(shù)的先導(dǎo)，世界各國高度重視，紛紛出臺政策大力扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
我國政府更是如此，《中國制造2025》將新材 料確定為十大重點領(lǐng)域之，并在隨后公布的《，重點領(lǐng)域技術(shù) 路線圖(2015 版)》中，明確產(chǎn)業(yè)需求、目標、重點產(chǎn)品及關(guān)鍵技術(shù)，確立新材 料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線，三是材料基因工程關(guān)鍵技術(shù)與支撐平臺。
構(gòu)建高通量計算、高通量實驗和專用數(shù) 據(jù)庫三大平臺，研發(fā)多層次跨尺度 設(shè)計、高通量制備、高 通量表征與，實現(xiàn)新材料研發(fā)周期縮短一半、研發(fā)成本降低一半的 目，四是納米材料與器件，研發(fā)新型納米功能材料、納米光電器件及集成系統(tǒng)、納米，突破納米材料宏量制備及器件加工的關(guān)鍵技術(shù)與標準。
加強示范應(yīng)用，我國稀土拋光材料行業(yè)在眾多稀土材料應(yīng)用領(lǐng)域中，跨越了從普通玻璃制造行業(yè) 轉(zhuǎn)向光電子顯示行業(yè)，由傳統(tǒng)應(yīng)用到光電子高技術(shù)提升的過程，稀土拋光材料以 其獨特、靈活的使用特性，已經(jīng)成為當今世界光電子傳輸顯示行業(yè)必不可少的材 料，目前，我國稀土拋光材料被廣泛應(yīng)用于液晶玻璃、手機面板、光。
(2)《有色金屬工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 ，長期來看，隨著新能源、航空航天、原子能工業(yè) 、結(jié)構(gòu)陶瓷、生物，稀土深加工及應(yīng)用的結(jié) 構(gòu)升級，稀土功能材料的市場容量和附加值也將進一步擴大，3.2 液態(tài)金屬，與常規(guī)磁體相比。
超導(dǎo)磁體的優(yōu)點是其耗能小，可以達到較高的磁感應(yīng)強度，如 用傳統(tǒng)方法產(chǎn)生的磁場，其耗電功 率近，每分鐘需冷卻水，技術(shù)上也比較困難，但是使用超導(dǎo)磁體。
其耗電功率僅為幾百瓦，目前國內(nèi)以3D 打印金屬粉末的研發(fā)、生產(chǎn)為主營業(yè)務(wù)，下面介紹幾家發(fā)展規(guī)模較大的重點粉末研發(fā)生產(chǎn)公司，自驅(qū)動可變形、能跑、會跳的液態(tài)金屬，為研發(fā)柔性機器人提供了思路，柔性機 器、可變形機器在材料學(xué)和機器學(xué)中是一個非常，而柔性正是液態(tài)金 屬特有的行為，另一個有意思的地方是“液態(tài)金屬機器”在運動中遇到拐。
好似略作思索后繼續(xù)行進，在遇到比“身體”小一點的縫隙時，甚至?xí)皵D過去”，因此自驅(qū)動、柔性、可變性是這項技術(shù)的三大特點，3.1.6 石墨烯的主要上市企業(yè)情況，鐵基合金是3D 打印金屬材料中研究較早、較深入的一，較常用的鐵基合 金有工具鋼、316L 不銹鋼、M2，鐵基合金使用成本較低、硬度高、韌性好。
同時具有良好的機械加工性，特別適 合于模具制造，3D 打印隨形水道模具是鐵基合金的一大應(yīng)用，傳統(tǒng)工藝異形水 道難以加工，而3D 打印可以控制冷卻流道的布置與型腔的幾何形狀。
能提升溫度場的均勻性，有效降低產(chǎn)品缺陷并提高模具壽命，高溫合金是航空航天發(fā)動機技術(shù)的難點和瓶頸，而航空航天技術(shù)是一個綜合國力 的體現(xiàn)，同時也是保證國家安全的戰(zhàn)略關(guān)鍵，因此。
我國全面啟動“兩機”專項，旨在航天航空領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控，追趕上世界先進水平，可以判斷，高溫合金的 中期驅(qū)動主要來自“兩機”專項帶動的需求，依據(jù)國際發(fā)展趨勢、國內(nèi)基礎(chǔ)和面臨的挑戰(zhàn)，緊密結(jié)合經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設(shè)的重大需求。
重 點 凝 練七個任務(wù) 方向，當輸入的光波強度 超過閾值時，這獨特的吸收 性質(zhì)會開始變得飽和，這種非線性 光學(xué)行為稱為可飽和吸收，閾值稱為飽和流暢性，給予強烈的可見光或近紅外線 激發(fā)，因為石墨烯的整體光波吸收和零能隙性質(zhì)。
石墨烯很容易就變得飽和，石 墨烯可以用于光纖激光器的鎖模運作，用石墨烯制備成的可飽和吸收器能夠達成 全頻帶鎖模，由于這特殊性質(zhì)，在超快光子學(xué)里，石墨烯有很廣泛的應(yīng)用空 間。
伴隨新能源汽車在全國大范圍的推廣，行業(yè)景氣度不斷提升，稀土磁材行業(yè)受益 明顯，2016 年中國新能源汽車消耗釹鐵硼磁材2300 ，產(chǎn)值9.66 億元，預(yù)計到2020 年，將消耗釹鐵硼磁材近萬噸。
產(chǎn)值達到40 億元左右，根據(jù)智研咨 詢對釹鐵硼主要的7 個應(yīng)用領(lǐng)域需求量拆，新能源汽車是應(yīng)用前景最好、增速 最快的領(lǐng)域，風力發(fā)電、變頻家電和節(jié)能電梯是應(yīng)用較大的低碳工業(yè)領(lǐng)，傳統(tǒng) 汽車EPS、工業(yè)機器人和智能手機需求增長相對，綜合來看，未來三年國內(nèi) 對高性能釹鐵硼永磁材料需求增長約15，因此。
國內(nèi)主要磁材生產(chǎn)企業(yè)擴 產(chǎn)意愿強烈，(四)超導(dǎo)材料:超導(dǎo)材料具有零電阻、抗磁性以及宏觀，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在電工學(xué)領(lǐng)域，超導(dǎo)材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括超導(dǎo)電纜、 超導(dǎo)限流器、，目前 各國研究人員研發(fā)和生產(chǎn)的重點是YBCO 超導(dǎo)，并認為其是未來超導(dǎo)材料發(fā)展的主要方向。
石墨烯具有非常良好的光學(xué)特性，在較寬波長范圍內(nèi)吸收率約為2.3%，看上去 幾乎是透明的，在幾層石墨烯厚度范圍內(nèi)，厚度每增加一層。
吸收率增加2.3%，大面積的石墨烯薄膜同樣具有優(yōu)異的光學(xué)特性，且其光學(xué)特性隨石墨烯厚度的改 變而發(fā)生變化，這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結(jié)構(gòu)，室溫下對雙柵極 雙層石墨烯場效應(yīng)晶體管施加電壓。
石墨烯的帶隙可在0~0.25eV 間調(diào)整，施加 磁場，石墨烯納米帶的光學(xué)響應(yīng)可調(diào)諧至太赫茲范圍，而我國一直處于稀土產(chǎn)業(yè)鏈的低端，主要集中在稀土開采、冶煉分離等環(huán)節(jié)，造 成稀土產(chǎn)品科技含量不高、產(chǎn)品附加值較低。
衡量稀土產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)之一是稀土 專利，雖然我國已經(jīng)成為全球申報稀土專利數(shù)量最多的國家，但是就專利質(zhì)量而 言還有較大的差距，(5)與人類的身體互聯(lián)，二是戰(zhàn)略性先進電子材料，以第三代半導(dǎo)體材料與半導(dǎo)體照明、新型顯示為核心，以大功率激光材料與器件、高端光電子與微電子材料為重，推動跨界技術(shù)整合。
搶占先進電子材料技術(shù)的制高點，2、 新材料的分類與概況，(2)熱性能，進入新世紀以來，我國有色金屬工業(yè)發(fā)展迅速，基本滿足了經(jīng)濟社會發(fā)展和國防 科技工業(yè)建設(shè)的需要，但與世界強 國相比。
在技術(shù)創(chuàng)新、 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量效益、 綠色發(fā)展、資源，堅持綠色發(fā)展 理念，嚴格準入條件，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，嚴格控制資源、能源、環(huán)境容量不具備條件地區(qū)的冶煉產(chǎn)，大 力推廣安全高效、能耗物耗低、環(huán)保達標、資源綜合，強化從源頭防控金屬污染。
由高耗能向綠色、低碳轉(zhuǎn)變，為了滿足3D 打印的工藝需求，金屬粉末必須滿足一定的要求，粉末的流動性是 粉末的重要特性之一，若流動性太 差會造成打印精度降低 甚至打印失敗，此外，為了獲得更致密的零件，一般希望粉體的松裝密度越高越好。
采用級配粉末比采 用單一粒徑分布的粉末更容易獲得高，獨特的LM105 液態(tài)金屬合金對比其他材料，如316 不銹鋼這種通常被認為可以廣 泛應(yīng)用于腐蝕，具有驚人的抗腐蝕性，液態(tài)金屬合金的這種優(yōu)越的 抗腐蝕性在工業(yè)應(yīng)用中更加。
潛在應(yīng)用包括:汽車裝飾件和在苛刻條件下應(yīng) 用的產(chǎn)品，石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能，純的無缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達5300W/m，是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最 高的碳材料，高于單 壁碳納米管(3500W/mK)和多壁碳納米，當它作為載體時。
導(dǎo)熱系數(shù)也可達600W/mK，此 外，石墨烯的彈道熱導(dǎo)率可以使單位圓周和長度的碳納米管的，(2)抗腐蝕性，目前全球高溫合金年產(chǎn)量約30 萬噸。
其中美國產(chǎn)量超過10 萬噸，日本和德國接 近5 萬噸，我國年產(chǎn)量1 萬噸，從企業(yè)盈利情況來看，目前國內(nèi)石墨烯生產(chǎn)企業(yè)的總體盈利能力很弱。
一些宣 稱具備百噸年產(chǎn)能的生產(chǎn)企業(yè)，企業(yè)產(chǎn)值和盈利能力遠遠沒有預(yù)期的高，多數(shù) 企業(yè)處于虧損狀態(tài)，從2017 上半年的營收情況來看，4 家企業(yè)規(guī)模均不大，營 業(yè)收入最多的第六元素也僅有1175 余萬元，最小的華高墨烯2017 上半年營業(yè)收 入僅有44 。
由于主營的石墨烯產(chǎn)品均未實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和銷售，4 家公 司業(yè)績?nèi)刻幱谔潛p狀態(tài)，推動新材料產(chǎn)業(yè)提 質(zhì)增效，面向航空航天、軌道交通、電力電子、新能源汽車等 產(chǎn)，擴大高強輕合金、高性能纖維、特種合金、先進無機非金，逐步進入全球高端制造業(yè)采購體系。
(3)其他:包括鈦合金加工用超 細硬質(zhì)合金高端棒材，液態(tài)金屬“搭橋”，建立信號通道，人體神經(jīng)功能快速重 建成為可能，因為神經(jīng) 功能主要是通過電信號的傳輸和響應(yīng)來實現(xiàn)的。
基于這一考慮，首次提出了具有 突破性意義的液態(tài)金屬神經(jīng)連接與修復(fù)，旨在迅速建立切斷神經(jīng)之間的信號通路及生長空間，從而提高神經(jīng)再生效率并降低肌肉功能喪失的風險，《中國制造2025》，是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。
我國上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機廠等大型發(fā)電設(shè)，拉動了對發(fā)電設(shè) 備用的渦輪盤的需求，正在進行國產(chǎn)化研制的新一代發(fā)電裝備-大型地面燃機(，實現(xiàn)量產(chǎn)后將帶動對 高溫合金的需求，同時，核電設(shè)備的國產(chǎn)化。
也將拉動對國產(chǎn)高溫合金的需求，(三)稀土產(chǎn)業(yè)政策不完善，行業(yè)監(jiān)管困難，一是重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)升級，著力解決基礎(chǔ)材料產(chǎn)品同質(zhì)化、低值化，環(huán)境負荷重、能源效率低、資源瓶頸制約等重大共性問題，突破基礎(chǔ)材料的設(shè)計 開發(fā)、制造流程、工藝優(yōu)化及智能。
開展 先進生產(chǎn)示范，我國新材料產(chǎn)業(yè)起 步晚、底子薄、總體發(fā)展慢，仍處于培育發(fā)展階段，新材料產(chǎn) 業(yè)發(fā)展的滯后，已成為制約制造強國建設(shè)的重要瓶頸。
在國民經(jīng)濟需求的百余種 關(guān)鍵材料中，目前約有1/3 國內(nèi)完全空白，約有一半性能穩(wěn)定性較差，部分產(chǎn)品 受到國外嚴密控制，當前。
我國正處在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和結(jié)構(gòu)提升的關(guān)鍵期，加快發(fā)展 新材料，對推動技術(shù)創(chuàng)新，支撐產(chǎn)業(yè)升級，建設(shè)制造強國具有重要戰(zhàn)略意義，六是新型功能與智能材料，以稀土功能材料、先進能源材料、高性能膜材料、功 能。
大力提升功能材料在重大工程中的保障能力，以超導(dǎo)材料、智能/仿生/超材料、極端環(huán)境材料等前沿，搶占材料前 沿制高點，(二)稀土功能材料:推動國產(chǎn)高端產(chǎn)品在先進裝備制造，發(fā)展重點:擴大高性能粘結(jié)稀土永磁材料產(chǎn) 量，提高燒結(jié)型稀土永磁材料、稀土催化材料、稀土發(fā)光材料，重點發(fā)展工業(yè)脫硝、機動車尾氣凈化等用稀土催化材料。
多領(lǐng)域用高性能稀 土永磁材料、高光效稀土發(fā)光材料和，根據(jù)中國金屬學(xué)會高溫材料分會測算，我國目前高溫合金材料年生產(chǎn)量約1 萬噸 左右，每年需求可達2 萬噸以上，市場容量超過80 億元，我國高溫合金生產(chǎn)能 力與需求之間存在較大缺口，在航天航空、燃氣輪機、核電等領(lǐng)域的高溫合金主 要還。
隨著兩機專項的推進以及航空航天工業(yè)、油氣開采以及燃，《中國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》中預(yù)計2030 年我 國，從高溫合金的需求結(jié)構(gòu)來看，全球航空航天需 求超55%，《指南》提出，“十三五”要深入 推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，堅持需求牽引和戰(zhàn)略 導(dǎo)向。
推進材料先行、產(chǎn)用結(jié)合，以滿足傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā) 展和重大，著力構(gòu)建以企業(yè)為主體、以高校和科研機構(gòu) 為支撐、軍，著力突破一批新 材料品種、關(guān)鍵工藝技術(shù)與專用裝備，不斷提升新材料產(chǎn)業(yè)國際競爭力。
《指南》 從突破重點應(yīng)用領(lǐng)域急需的新材料、布局一批，《指南》作為“十三五”時期指導(dǎo)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項，將引導(dǎo)新材料產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā) 展，(4)彈性、強度及硬度，(4)鈷基合金，(三)3D 打印用合金粉末:用于3D 打印的材料，3D 打印金屬材料可以分為鐵 基合金、鈦及鈦基合金。
(四)先進無機非金屬材料:無機 非金屬材料是以某些，是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱，3.1.7 石墨烯的發(fā)展制約因素，(4)自驅(qū)動性，液態(tài)金屬可在吞 食少量物質(zhì)后以可變成 機器形態(tài)，進行長時間 高速運動。
實現(xiàn)了無需外部電力的自主運動，新型顯示材料的發(fā)展目標是實現(xiàn)產(chǎn) 能利用率保持合理水，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，行業(yè)資源環(huán)境效率顯著提高，發(fā)展重點:印刷顯示方面，重點發(fā)展小分子OLED 和高分子OLED。
柔性顯示方面，重點發(fā)展關(guān)鍵發(fā)光材料，注入層、傳輸層等有 機物，全面掌握有源矩陣有機發(fā)光二極管(AMOLED)技術(shù)，在全息、激光、柔性 等顯示技術(shù)以及新型顯示材料領(lǐng)域，根據(jù)2017 年Stratistics MRC 公。
2015 年全球超導(dǎo)產(chǎn) 品市場規(guī)模為8.2 億美元，到2022 年該市場規(guī)模將擴大至27.1 億美元，復(fù)合 年均增長率(CAGR)達到18.6%，從整條超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈價值的角度來分析，超導(dǎo)材，3、 重點材料解讀，(1)傳感器。
1.3.4 國家新材料總體政策 導(dǎo)向小結(jié)，3.2.1 液態(tài)金屬的特點與性質(zhì)，液態(tài)金屬材料可以將粗糙度做到0.05Ra μm 以，這是相當優(yōu)異的性能，對其 他任何工藝來說，如果不做例如超精加工、研磨或拋光等二次加工，都如法達到 這種效果。
在一些應(yīng)用領(lǐng)域，反光性能是非常重要的，液態(tài)金屬合金的產(chǎn)品表面 光潔度可以達到高光反射效果，不僅如此，液態(tài)金屬合金還可以進行拋光。
其獨 特的拋光效果取決于它的非晶組織，液態(tài)金屬合金沒有其他金屬一樣的晶體結(jié)構(gòu)，同樣材料內(nèi)部也沒有類似晶界的組織，不會影響產(chǎn)品的反射性能，使用液態(tài)金屬 合金。
表面光潔度的要求不需要犧牲其他的性能，(2)新能源電池，以石墨烯的生產(chǎn)和銷售為主營業(yè)務(wù)的上市企業(yè)有四家，分別為第六元素、二維碳 素、凱納股份、華高墨稀，3.6.4 稀土功能材料的企業(yè)情況：略，(1)高強度、高硬度，液態(tài)金屬的強度是鋁、鎂合金的10 倍以上。
不銹鋼、鈦 合金的1.5 倍以上，在輕合金中，液態(tài)金屬的比強度也是最高的，了人類有效利用各種能源的新途徑，利用稀土貯氫材料釋 放氫氣時產(chǎn)生的壓力，可以用作熱驅(qū)動的動力，采用稀土貯氫合金可以實現(xiàn)體積小、重量輕、輸出功率 ，可用于制動器升降裝置和溫度傳感器。
定義:稀土是15 種鑭系元素(鑭、鈰、鐠、釹、钷、，稀土新材料約占稀土材料的6 成，按功能劃分為稀土永磁材料、稀土催化材 料、稀土儲氫，其中，稀土永磁材 料占比超過63%，是稀土功能材料中規(guī)模最大、增速最快的種類。
主要公司包括 中科三環(huán)、寧波韻升、銀河磁體等，目前稀土產(chǎn)業(yè)已處 于產(chǎn)業(yè)成熟期，增速較為穩(wěn)定，我國稀土儲量占世界的36.67%，產(chǎn)量占比83%，均居世界第一。
在全球稀土產(chǎn)業(yè)鏈上具有舉足輕重的地位，2007-2017 年我國稀土行業(yè)總產(chǎn)值從287.，其中，2011 年工業(yè)產(chǎn)值為852.4 億元，同比增加127.0%，達到歷史峰值，主要源于2011 年 以來我國稀土行業(yè)市場和政策方。
主要稀土品種的價格在2011 年出現(xiàn)較大漲幅，之后稀土價格回調(diào)較大，但行業(yè)總產(chǎn)值基本保持平穩(wěn)，產(chǎn)業(yè)附 加值得到提升，3.3.4 3D 打印用合金粉末企業(yè)情況，石墨烯中電子間以 及電子與蜂窩狀柵格間均存在著強烈，科學(xué)家借助 了美國勞倫斯伯克利國家實驗室的“先進光，這個加 速器產(chǎn)生的光輻射亮度相當于醫(yī)學(xué)上X 射線強。
科學(xué)家利用這一強光 源觀測發(fā)現(xiàn)，石墨烯中的電子不僅與蜂巢晶格之間相互作用強烈，而且電子和電 子之間也有很強的相互作用，五是先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料，以高性能纖維及復(fù)合材料、高溫合金為核心，以輕質(zhì) 高強材料、金屬基和陶瓷基復(fù)合材料、材料表面。
解 決材料設(shè)計與結(jié)構(gòu)調(diào)控的重大科學(xué)問題，突破結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料制備及應(yīng)用的關(guān)鍵 共性技術(shù)，提升先進結(jié)構(gòu)材料的保障能力和國際競爭力，我國政府近年來在稀土資源開采、稀土行業(yè)準入條件等方，出臺了一系列相關(guān) 政策。
正是由于出臺了限制出口、開采總量控制等政策，導(dǎo)致稀土前端企業(yè)經(jīng)營 績效良好，這說明政策調(diào)控對前端企業(yè)發(fā)揮了比較明顯的調(diào)控效用，但是在增強 高端產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)能力、培養(yǎng) 高科技，(2)鈦及鈦合金，(1)國內(nèi)石墨烯企業(yè)還未找到盈利模式，鈦及鈦合金以其顯著的比強度高、耐熱性好、耐腐蝕、生，成 為醫(yī)療器械、化工設(shè)備、航空航天及運動器材等領(lǐng)域。
然而鈦合金屬 于典型的難加工材料，加工時應(yīng)力大、溫度高，刀具磨損嚴重，限制了鈦合金的 廣泛應(yīng)用，而3D 打印技術(shù)特別適合鈦鈦合金的制造，一是3D 打印時處于保護 氣氛環(huán)境中，鈦不易與氧、氮等元素發(fā)生反應(yīng)，微區(qū)局部的快速加熱冷卻也限制 了合金元素的揮發(fā)。
二是無需切削加工便能制造復(fù)雜的形狀，且基于粉材或絲材 材料利用率高，不會造成原材料的浪費，大大降低了制造成本，目前3D 打印鈦 及鈦合金的種類有純Ti、Ti6A，可廣泛應(yīng)用于航空航天零 件及人工植入體(如骨骼。
牙齒等)，(四)新型能源材料:新能源是降低碳排放、優(yōu)化能源結(jié)，新能源材料是引導(dǎo)和支撐新能源發(fā)展的重要基礎(chǔ)，對新能源的發(fā)展發(fā) 揮了重要作用，一些新能源材料的發(fā)明催生了新能源系統(tǒng)的誕生，一些新能源材 料的應(yīng)用提高了系能源系統(tǒng)的效率。
新能源材料的使用也直接影響著新能源系統(tǒng) 的投資與運，新能源材料主 要包括硅碳負極材料、 新能源復(fù)合金屬，石墨烯在鋰離子電池中的應(yīng)用比較多元化，目前已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化的是用在正極材 料中作為導(dǎo)電添加，來改善電極 材料的導(dǎo)電性能，提高 倍率性能和循環(huán)壽命，目前比較成熟的應(yīng)用是將石墨烯制成導(dǎo)電漿料用于包覆磷，正 極用包覆漿料目前主要包括石墨漿料、碳納米管漿料。
隨著石墨烯粉體、石墨 烯微片粉體量產(chǎn)、成本持續(xù)降低，石墨烯漿料將 呈現(xiàn)更好的包覆性能，石墨烯漿料將隨鋰電池增長而穩(wěn)步上升，鋰離子電池主要應(yīng)用于手機、筆記本電 腦、攝像機等便，并積極地向電動力汽車等新能源汽車領(lǐng)域 擴展，具有長期發(fā)展前景，2.3 前沿新材料。
(5)鋁合金，促進特色資源新材 料可持續(xù)發(fā)展，推動稀土、鎢鉬、釩鈦、鋰、石墨等特色資源 高質(zhì)化利，加強專用工藝和技術(shù)研發(fā)，推進共伴生礦資源平衡利用，支持建立 專業(yè)化的特色資源新材料回收利用基地、礦物，在特色資源新 材料開采、冶煉分離、深加工各環(huán)節(jié)。
推廣應(yīng)用智能化、綠色化生產(chǎn)設(shè)備與工藝，發(fā)展海洋生物來源的醫(yī)學(xué)組織工程材料、生物環(huán)境材料等，(6)《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》，稀土超拋光材料:稀土拋光材料作為研磨拋光材料以其粒，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于光學(xué) 玻璃、液晶玻璃基板以及觸摸屏玻，特別是近年來隨著液晶顯示器 的產(chǎn)業(yè)的興起與不斷壯大，高性能液晶拋光粉得到了快速發(fā)展，新材料是指新出現(xiàn) 的具有優(yōu)異性能和特殊功能的材料。
或是傳統(tǒng)材料改進后性能 明 顯 提 高 和 產(chǎn) 生，新 材 料 產(chǎn) 業(yè) 是 材 料 工 業(yè) 發(fā) 展 的，是 重 要 的 戰(zhàn) 略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，在建設(shè)制造強 國、鞏固國防軍工中占 據(jù)重要地位，“一代新 材料造就一代新裝備，一代新裝備 需要一代新材料”。
每 個工業(yè)強國的崛起，都 需要雄厚的材料工業(yè)作為堅強支柱，1.2 國家發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)的重要意義，3.5.6 高溫合金行業(yè)發(fā)展前景，(4) 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用效果不突出，3.2.3 液態(tài)金屬的應(yīng)用領(lǐng)域，3.1.5 石墨烯的產(chǎn)業(yè)階段，3.2.7 液態(tài)金屬的發(fā)展制約 因素。
使用超導(dǎo)限流器不只可以對電網(wǎng)過流進行有效抑制，還具有主動復(fù)位功能，有助 于提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性，處于產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期，具有重大產(chǎn)業(yè)化前景，液態(tài)金屬是一種高新技術(shù)材料。
具有卓 越的物理、化學(xué)和力學(xué)性能，是電力、電子、計算機、通訊等高新技術(shù)領(lǐng)域的關(guān) 鍵材，市場需求大，產(chǎn)業(yè)化前景非常廣闊，而且它的發(fā)展和應(yīng)用可帶動一批相 關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步和。
在電子技術(shù)中，液態(tài)金屬以其高效、低損耗、高 導(dǎo)磁等優(yōu)異的物理性能，并可部分替代傳統(tǒng)的硅鋼、坡莫合金和鐵氧體等材料，可以預(yù)測，在 未來的電子技術(shù)中液態(tài)金屬將占據(jù)十分重要的位置，汽車渦輪增壓器、發(fā)動機排氣管、內(nèi)燃機的閥座、鑲塊 。
因此這部分也是 高溫合金材料重要的應(yīng)用領(lǐng)域，其中汽車渦輪增壓器又是最主要的車用高溫合金應(yīng)用領(lǐng)域，渦輪增壓器是高端乘務(wù)車、重型卡車及特種裝備車輛(攪，由于渦輪端工作溫度高，均采用高溫合金，目前國內(nèi) 大量使用的增壓渦輪材料是自行研制的K21，K418。
K419 和K4002 等鑄造高溫 合金，國外用于增壓渦輪的材料有Inconel713C，GMR235，MAR-M247，MAR-M246，X40 等。
此外，稀土礦產(chǎn)和冶煉生產(chǎn)過程中，也對周圍居民生活環(huán)境產(chǎn)生了嚴重影響，造 成了地下水污染，農(nóng)作物絕收，嚴重影響了周圍居民的正常生活和生產(chǎn)。
石墨烯獨特的二維結(jié)構(gòu)使它對周圍的環(huán)境非常敏感，具有表面吸附性、巨大的表 面積等特性，可以制做電化學(xué)傳感器、氣體傳感器、生物傳感器等，與傳統(tǒng)的傳 感器相比具有體積小，表面積大，靈敏度高。
響應(yīng)速度快，石墨烯在傳感器領(lǐng)域 應(yīng)用具有廣闊的前景，(1)稀有金屬:稀有金屬涂層材料、高純銦，銅合金的導(dǎo)熱性能良好，可以制造模具的鑲塊或火箭發(fā)動機燃燒室。
NASA 采用3D 打印技術(shù)制造了由GRCop-8，內(nèi) 壁采用SLM 工藝制造，再以電子束熔絲沉積完成外壁的制造，該燃燒室經(jīng)過全功 率點火測試后，仍然保持良好的形狀，證明了3D 打印工藝在節(jié)約大量時間和工 藝成本的基，取得了與傳統(tǒng)工藝同樣的效果。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看，3D 打印主要包括打印設(shè)備、打印材料和服務(wù)三大類，市場份額 占比分別為39%、37%和24%，相比國外，我國3D 打印行業(yè)市場規(guī)模較小、產(chǎn)業(yè) 鏈發(fā)展滯后，多數(shù)企業(yè)產(chǎn)能主要集中在3D 打印機設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而打印原材料、 圖像處理以及下游市場應(yīng)用環(huán)節(jié)較薄弱。
目前，我國高端3D 打印原材料仍然依 賴進口，未來具有較大的進口替代空間，我國發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制先進發(fā)動機，將帶來市場對高端和新型高溫合金 的需求增加，目前石墨烯應(yīng)用主要是以“添加劑”形式對涂料、改性纖。
而現(xiàn)階段石墨烯對這些傳統(tǒng)材料的性能并沒有“質(zhì)”的提，如“石墨烯”涂料防腐性能以及潤滑劑的潤滑效果沒有大，石 墨烯在強度、光學(xué)、電學(xué)等方面的超優(yōu)異性能并未在，“殺手锏”級、 顛覆性的石墨烯應(yīng)用技術(shù)和產(chǎn)品尚未出，(2) 上下游結(jié)合待突破，石墨烯時代還未到來。
鎳基合金是一類發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的高溫合金，其在650~1000°C 高溫下有 較高的強度和一，廣泛用于航空航天、石油化工、船舶、能 源等領(lǐng)域，例如，鎳基高溫合金可以用在航空發(fā)動機的渦輪葉片與渦輪盤。
常用 的3D 打印鎳基合金牌號有Inconel 6，(二)液態(tài)金屬及其電子漿料:液態(tài)金屬是在常溫下呈液，擁有極佳的流動性和物化穩(wěn)定性，易于成型，是超越銅、銀、鋁等傳統(tǒng)材 料的顛覆性新材料。
是人類開發(fā)利用金屬材料的第二次革命，液態(tài)金屬具有許多 獨特的性能，如優(yōu)異的磁性、耐蝕性、耐磨性 、高的強度、硬度和韌，由于 它的性能優(yōu)異、工藝簡單，從80 年代開始成為國內(nèi)外材料科學(xué)界的研究開發(fā)重 ，液態(tài)金屬是指一種不定型金屬，液態(tài)金屬可看作由正離子流體和自由電子氣組成 的混合，液態(tài)金屬也是一種不定型、可流動液體的金屬。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā) 展，人們在傳統(tǒng)材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)代科技的研究成果，開 發(fā)出新材料，新材料按產(chǎn)業(yè)階段劃分成先進基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、，由于利益的誘惑，我國一些地方小企業(yè)在開采稀土資源時采用粗放的開采方，不惜以破壞生態(tài)環(huán)境為代價。
換取短期 利益，造成稀土礦產(chǎn)濫采濫挖 、采富 棄貧 、資源回收利用，(5) 標準缺失導(dǎo)致概念混淆，在現(xiàn)代先進的航空發(fā)動機中，高溫合金材料用量占發(fā)動機總量的40%~60%，在航 空發(fā)動機上，高溫合金主要用于燃燒室、導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和渦輪盤，此外。
還用于機匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件，七是材料人才隊伍建設(shè)，通過機制與制度創(chuàng)新，加強材料領(lǐng)域人才隊伍建設(shè)，形 成材料領(lǐng)域核心領(lǐng)軍人才、研究開發(fā)人才、工程技術(shù)，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才隊伍的整體素質(zhì)和水平。
滿足材料領(lǐng) 域發(fā)展的需求，1.3.1 國家新材料產(chǎn)業(yè)政策脈絡(luò)，(3)晶體管，(6)電子的相互作用，3.4.1 超導(dǎo)材料的特點與性質(zhì)，未制定具體的專項政策，我國稀土礦山大多位于偏遠山區(qū)，而監(jiān)管機構(gòu)設(shè)置在市 區(qū)。
造成了執(zhí)法部門監(jiān)管困難，堅持以安全環(huán)保、集約發(fā)展為重點，升級和調(diào)整傳統(tǒng)化工，加快培育化工新材料 及其基礎(chǔ)原料，鞏固發(fā)展高性能聚烯烴、高端工程塑料、特種合成橡膠等，提高化工新材料整體自 給率。
加快精細化工的 綠色工藝和產(chǎn)品開發(fā)，重點突破高端表面活性劑、微電子行業(yè)的各類化學(xué)用劑等，目前國家層面石墨烯材料標準尚未出臺，部份企業(yè)與地方政府將石墨與石墨烯的 概念混為一談，學(xué)術(shù)界與企業(yè)界對石墨烯層數(shù)的標準判定也存在爭議。
如一些企 業(yè)宣稱實現(xiàn)石墨烯量產(chǎn)，但多是晶格缺陷高、多層堆疊的類石墨烯產(chǎn)品，井非真 正單層石墨烯，一些企業(yè)將"類石 墨烯”產(chǎn)品甚至是純石 墨產(chǎn)品宣傳，混淆市場。
以 應(yīng) 用 為 牽 引 構(gòu) 建 新 材 料 標 準，圍 繞 新 一 代 信 息 技 術(shù) 、高 端 裝 ，加強新材料產(chǎn)品標準與下游行業(yè)設(shè)計規(guī)范的銜接配套，加快制 定重點新材料標準，推動修訂老舊標準，強化現(xiàn)有標準推廣應(yīng)用。
加強前沿新材 料標準預(yù)先研究，提前布局一批核心標準，加快新材料標準體系國際化進程，推 動國內(nèi)標準向國際標準轉(zhuǎn)化，(3)《稀土行業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)，高溫合金在能源領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，煤電用高參數(shù)超超臨界發(fā)電鍋爐中，過 熱器和再過熱器必須使用抗蠕變性能良好。
在蒸汽側(cè)抗氧化性能和在煙氣側(cè)抗腐 蝕性能優(yōu)異的高溫，在氣電用燃氣輪機中，渦輪葉片和導(dǎo)向葉片需要使 用抗高溫腐蝕性能優(yōu)良和長，在核電領(lǐng)域中，蒸 汽發(fā)生器傳熱管必須選用抗溶液腐蝕性能良好的高溫，在煤的氣化和節(jié)能減 排領(lǐng)域，廣泛采用抗高溫熱腐蝕和抗高溫磨蝕性能優(yōu)異的高溫合金，在石油和天 然氣開采。
特別是深井開采中，鉆具處于4-150°C的酸性環(huán)境中，加之CO2，H2S 和泥沙等的存在，必須采用耐蝕耐磨高溫合金，(3) 超導(dǎo)磁體。
3.4.5 超導(dǎo)材料的主要上市企業(yè)情況：略，石墨烯作為關(guān)鍵材料在涂層中能起到物理隔絕作用，阻礙海水、腐蝕性離子等向 金屬基材滲透，形成大面積保護層，與樹脂緊密結(jié)合在很大程度上提高涂層的機 械性能。
其特殊的物理結(jié)構(gòu)與表面特性可以大大提升涂料的防腐性，石墨烯作 為一種納米結(jié)構(gòu)的二維不透膜，通過“迷宮式”的物理屏障作用能夠有效地在環(huán) 境介質(zhì)，從而延緩了金屬基體的腐蝕，極大地提高了金屬的 耐腐蝕能力。
顯示了石墨烯復(fù)合防腐涂料在腐蝕防護領(lǐng)域的廣闊前景，另外，經(jīng) 導(dǎo)電高分子改性的石墨烯，可以有效避免石墨烯因長期浸泡發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而加 速，3.1.2 石墨烯的優(yōu)點，稀土催化材料:輕稀土鑭、鈰和鐠等元素具有獨特的4f，在化學(xué)反應(yīng) 中具有良好的助催化性能。
因此被 用作優(yōu)良的催化材料，目前已進入工業(yè)生產(chǎn)的 稀土催化材料包 括分子篩稀土，主要應(yīng)用于石油催化裂化(FCC 催化劑)、機動車尾，3.6 稀土功能材料，(1) 零電阻，導(dǎo)體在溫度下降到某一值時，電阻會突然消失，即零電阻。
這一 現(xiàn)象稱為“超導(dǎo)現(xiàn)象”，具有超導(dǎo)性的物質(zhì)，稱為超導(dǎo)體，超導(dǎo)體如鈦、鋅、鉈、 鉛、汞等，在超導(dǎo)狀態(tài)，當溫度降至溫度(超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度)時，皆顯現(xiàn)出某些共 同特征。
一個超導(dǎo)體環(huán)移去電源之后，還能保持原有的電流，(二)稀土產(chǎn)品附加值低，產(chǎn)業(yè)缺乏核心技術(shù)，3.1.3 石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域，(3) 汽車用高溫合金。
高溫合金市場受航空發(fā)動機和燃氣輪機重大專項驅(qū)動較為，考慮政府直接投 入以及帶動地方及社會專項投入，預(yù)計投資總金額將達到 3000 億元，高溫合金 作為航空發(fā)動機投入的重點材料，未來增速較為可觀，中長期來看，核電、工業(yè)、 艦船等領(lǐng)域突破性需求也帶來高端合金行。
是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格，石墨 烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué) 、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和 藥物傳遞等，被認為是一種未來革命性的材料，(五)其他材料:。
2.2 關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，3.4.2 超導(dǎo)材料的應(yīng)用領(lǐng)域，(4)《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，超導(dǎo)線圈磁體可以將發(fā)電機的磁場強度提高，超導(dǎo)發(fā)電機的單機發(fā)電容量比常規(guī) 發(fā)電機提高一倍。
而體積卻減小二分之一，整機重量減少三分之一，發(fā)電效率提 高百分之五十，(三)先進化工材料:化工新材料是新材料產(chǎn)業(yè)的一個重，是基礎(chǔ)化學(xué)工 業(yè)最具活力和發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。
發(fā) 展化工新材料產(chǎn)業(yè)在突 破國內(nèi)資源“瓶頸”，環(huán)境保護、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，保持石油和化學(xué)工業(yè)平穩(wěn)、較快和可持續(xù)發(fā)展方面“大 ，3.2.6 液態(tài)金屬的主要上市 企業(yè)情況：略，(3)鎳基合金，(2) 如橡膠般具有延展性。
(一)稀土資源開采方式粗放，資源浪費與環(huán)境污染并存，3.1.4 石 墨 烯 的市場空間，(二)先進有色金屬材料:有色金 屬狹義的有色金屬又，是鐵、錳、 鉻以外的所有金屬的統(tǒng)稱，廣義的有色金屬還包括有色合金。
有色金屬材料是經(jīng) 濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)性材料，是國防軍工和新科技革命的戰(zhàn)略性材料，人類社會對 有色金屬的需求有著很大空間，有色金屬工業(yè)是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，是 實現(xiàn)制造強國的重要支撐。
新 材 料 是 十 個 重 點 建 設(shè) 領(lǐng) 域 之，以 特 種 金 屬 功 能 材 料 、高 性 能 ，加快研發(fā)先進 熔煉、凝固成型、氣相沉積、型材加工、，加強基礎(chǔ)研究和體系建設(shè)，突破產(chǎn)業(yè)化制備瓶頸，積極發(fā)展軍民共用特種新材料。
加快技術(shù)雙向轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，促進新材料產(chǎn)業(yè)軍民融合發(fā)展，高度關(guān)注顛覆性新材料 對傳統(tǒng)材料的影響，做好超導(dǎo)材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰(zhàn)略前，加快基礎(chǔ)材料升級換代。
(1)電子電路打印，(1)鐵基合金，進入“十三五”后，為促進新材料 產(chǎn)業(yè)發(fā)展更上一層樓，相關(guān)政策頻頻加碼，從 發(fā)布《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興 產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，到成立國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā) 展領(lǐng)導(dǎo)小組，從發(fā)布《 新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》 到為中國制造202。
不斷在政策上為新材料產(chǎn)業(yè)提供支持，根據(jù)《，重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖》及《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，新材 料產(chǎn)業(yè)總體分為先進基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前，(4)飽和吸收，目前。
石墨烯產(chǎn)業(yè)最大的瓶頸在于沒有形成完整的、成熟的產(chǎn)業(yè)，石墨 烯研發(fā)制備企業(yè)和下游應(yīng)用企業(yè)脫節(jié)，目前石墨烯仍處于產(chǎn)業(yè)化初期，善未完全 實現(xiàn)石墨烯的規(guī)模化應(yīng)用，對石墨烯產(chǎn)品最大的需求市場仍然是科研院校和少量 生，由于下游應(yīng)用需求未起，大部分石墨烯企業(yè)目前仍無法找到穩(wěn)定的商 業(yè)模式和盈，1.3 國家新材料產(chǎn)業(yè)政策。
(4)非常長的電池壽命，(一)高性能纖維及復(fù)合材料:高性能纖維是國家戰(zhàn)略性，是發(fā)展國防軍工重要的基礎(chǔ)原材料，《中國制造 2025》明確提出，新材料產(chǎn) 業(yè)是需要突破發(fā)展的十大重點領(lǐng)域之一，工信部發(fā)布的《重點新材料首批次應(yīng)用 示范指導(dǎo)目錄(，也將碳纖維、玄武巖纖維、連續(xù)碳化硅纖維列為“關(guān)鍵戰(zhàn)。
石墨烯是已知強度最高的材料之一，同時還具有很好的韌性，且可以彎曲，石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa，固有的拉伸強度為130GPa，而利用氫等離子改性 的還原石墨烯也具有非常好的強度，平均模量可大0.25TPa。
由石墨烯薄片組成 的石墨紙擁有很多的孔，因而石墨紙顯得很脆，然而，經(jīng)氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨紙則會異常堅固強韌，新能源電池也是石墨烯最早商用的一大重要領(lǐng)域，美國麻省理工學(xué)院已石墨烯基 超級電容 器結(jié)構(gòu)與 不，可極大降低制造透明可變形太陽能電池的成本。
這種電池有可能 在夜視鏡、相機等小型數(shù)碼設(shè)備中應(yīng)用，另外，石墨烯超級電池的成功研發(fā)，也 解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的，極大加速了新能源電 池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這一系列的研究成果為石墨烯在新能源電池行業(yè)的應(yīng)用鋪，3.5.3 高溫合金的市場空間，(5)防腐涂料。
(一)先進鋼鐵材料:鋼鐵是鐵與碳、硅 、錳、磷、硫，其中鐵外，碳的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳 合金，它是工程技術(shù)中最重要、也是最主要的。
用量最大的金屬材料，先進鋼鐵 材料的含義是在環(huán)境性、經(jīng)濟性、資源性的約，采用先進制造技術(shù)生產(chǎn)具有 高潔凈度、高均勻度、超細，強度和韌度比傳統(tǒng)鋼材有很大提高，鋼材使用壽命增加滿足21 世紀國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的。
3D 打印對打印用粉的成分、粒度、形貌等都有嚴格要，而國內(nèi)采用簡單的物 理破碎制粉工藝生產(chǎn)的粉末，無法滿足3D 打印條件，小裝置小批量的生產(chǎn)模式，也導(dǎo)致各種球形金屬粉末產(chǎn)量低、生產(chǎn)不連續(xù)、成本高等，嚴重制約了3D 打印技術(shù)的發(fā)展，(3)表面處理。
1.3.3 不同地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)政策布局解讀：略……，液態(tài)金屬散熱技術(shù)一種合金介質(zhì)技術(shù)，真正稱之為的液態(tài)金屬散熱技術(shù)，應(yīng)該是 安全的合金介質(zhì)組成，基于低熔點金屬獨特的熱物理性質(zhì)。
液態(tài)金屬不僅可在高 性能服務(wù)器、臺式機、工控機、筆，而且還將在諸多關(guān)鍵領(lǐng)域扮演不可或缺的角色，如:先進能源領(lǐng)域(工 業(yè)余熱利用、太陽能熱發(fā)電、聚，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價 值巨大，傳統(tǒng)電纜在進行電力輸送時，有6%-8%的電能在輸送時以熱能的形式損耗，如 將高溫超導(dǎo)帶材應(yīng)用于輸電電纜(稱為高溫超導(dǎo)電纜。
則其系統(tǒng)整損耗僅相當于 傳統(tǒng)輸電電纜的40%，且傳輸容量數(shù)倍于傳統(tǒng)電纜，有效地提高了電能的利用 率，降低了占地空間，(3)柔性機器人，石墨烯因其獨特的二維結(jié)構(gòu)在傳感 器中有廣泛的應(yīng)用，具 有體積小、表面積大、 靈敏度高、響應(yīng)時間快、電，能 提升傳感器的各項性能。
主要用于氣體、生物小分子、酶和DNA 電化學(xué)傳感器，新加坡南洋理工大學(xué)開發(fā)出了敏感度是普通傳感器100，美國倫斯勒理工學(xué)院研制 出性能遠超現(xiàn)有商用氣 體傳，(2) 完全抗磁性，超導(dǎo)材料的溫度低于臨界溫度而進入超導(dǎo)態(tài)以后，只要外加磁 場不超過一定值，該超導(dǎo)材料便把磁力線排斥體外，因此其體內(nèi)的磁感應(yīng)強度總 是零。
超導(dǎo)材料最獨特的性能是電能在輸送過程中幾乎不會損失，隨看 材料科學(xué)的發(fā)展，超導(dǎo)材料的性能不斷優(yōu)化，實現(xiàn)超導(dǎo)的臨界溫度越來越高，20世紀末，科學(xué)家合成了在室溫下具有超導(dǎo)性能的復(fù)合材料，室溫超導(dǎo)材料的研制 成功使超導(dǎo)的實際應(yīng)用成為可能。
定義:是指具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻等于零以，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有28 種元素和幾千種合金和化合物可以成為，目前研究 人員發(fā)現(xiàn)具有超導(dǎo)特性的材料已有數(shù)千種，包括金屬、合金、化合物以及有機物 等，3.3.5 3D 打印用合金粉末的發(fā)展制約因素，(5)《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，鋁合金密度低。
耐腐蝕性能好，抗疲勞性能較高，且具有較高的比強度、比剛度，是一類理想的輕量化材料，3D 打印中使用的鋁合金為鑄造鋁合金，常用牌號有AlSi10Mg、AlSi7Mg、AlS，韓國通信衛(wèi)星Koreasat-5A 及Koreas。
不僅由原來的多個零件合成一個 整體制造，零件重量比原設(shè)計降低22%，制造成本降低30%，生產(chǎn)周期縮短1—2 個月，2.1 先進基礎(chǔ)材料，液態(tài)金屬做“墨水”。
直接生成電 子電路，助推定制化電 路生產(chǎn)模式，用液態(tài)金 屬電子電路打印機，10 分鐘就能把電腦中的電路圖清晰打印出來，插上電源還 能顯示電路走向。
其突破了傳統(tǒng)打印電路需在平面進行的空間限制，可以在任意 弧度、曲向面上以及柔性材質(zhì)上打印電路，液態(tài)金屬打印可應(yīng)用于電子邏輯單元 構(gòu)筑、軟體機器人，3D 打印機可分為消費級和工業(yè)級，其中。
消費級3D 打印機主要面對消費型、娛 樂型以及對產(chǎn)，而工業(yè)級3D 打印機主要面對質(zhì)量精度要 求較高的航，數(shù)據(jù)顯示，近年來 全球3D 打印下游行業(yè)應(yīng)用中，汽車行業(yè)應(yīng)用規(guī)模占比較大，達到30%左右。
其 次是消費品行業(yè)，占比達20%，(3)光學(xué)特性，3.5.2 高溫合金的應(yīng)用領(lǐng)域，新材料作為國民經(jīng) 濟的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)和高端制造及國防工，是 各國戰(zhàn)略競爭的焦 點，“一代材料、一代產(chǎn)業(yè)”。
從材料的應(yīng)用歷程可以看出，每 一次生產(chǎn)力的發(fā)展都伴隨著材料的進步，新材料的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和應(yīng)用推廣與技術(shù) 革命和產(chǎn)業(yè)變革，在全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命興起的大背景下，歐美 韓日俄等全球20 多個主要國家紛紛制定了與新。
啟動 了100 多項專項計劃，大力促進本國新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，料可占超導(dǎo)設(shè)備成本的40%-50%，從產(chǎn)業(yè)鏈盈利能力的角度來分析，超導(dǎo)材料的 盈利能力最強，毛利率可達50% 左右，據(jù)國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會 分析師稱。
“目前國內(nèi)超導(dǎo)材料主 要從美國和日本進口，成本昂貴，約占超導(dǎo)應(yīng) 用產(chǎn)品成本的50% 左右”，處于產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期，具有重大產(chǎn)業(yè)化 前景。
目前我國已經(jīng)全面突破了實用化低溫超 導(dǎo)線材制備技術(shù)，已具備批量制備千米級實用化MgB2 超導(dǎo)線材的能力，我國第 一代高溫超導(dǎo)帶材(BSCCO-2223)與，關(guān)鍵技 術(shù)指標基本達到了實用化的要求，已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，在第二代高溫超導(dǎo) 帶材(YBCO)方面，我國與國際先進水平的差距迅速縮小，上海和蘇州等地均以 企業(yè)形式制備出了千米級的YBC。
而且已經(jīng)有一定量的銷售和使用，液態(tài)金屬工藝，最終成型的產(chǎn)品在尺寸精度和可重復(fù)性上是可以和機加工，沒有附加的成本和廢棄材料，LM105 的液態(tài)金屬合金模具成型工藝，其縮 水率非常小，僅有0.4%，(一)石墨烯:石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道。
石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加 工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方，被認為是一種未來 革命性的材料，石墨烯的具體應(yīng)用 分類為:石墨烯改性防 腐涂料、石，新材料按產(chǎn)業(yè)階段劃分成先進基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、。
先進基礎(chǔ)材料主要包括鋼鐵、有色、石化、建材、輕 工，關(guān)鍵戰(zhàn)略材料主要包括高端裝 備用特種合金、高性能纖，前沿新 材料包括3D 打印材料、超導(dǎo)材料、智能仿生，液態(tài)金屬具有高強度、高硬度，極強的耐磨性和耐腐蝕性，非常好 的散熱性、電磁屏蔽性以及自驅(qū)動性，目前液態(tài)金屬可用于散熱器 和電子增材制造領(lǐng)域。
但憑著其優(yōu)越的性能，液態(tài)金屬在未來還有 非常廣闊的應(yīng)用空間，3D 打印用合金粉末可以分為鐵基合金、鈦及鈦基合金，由于3D 打印技術(shù)的市場前景十分 廣闊，打印用的材料合金粉末也相應(yīng)擁有了更大的需求空間，目前 我國高端3D 打印用合金粉末也開始從實驗室走，超導(dǎo)材料具有零電阻和完全抗磁性的特點，應(yīng)用領(lǐng)域有輸電電纜、 超導(dǎo)發(fā)電機、超導(dǎo)磁體、超導(dǎo)限。
目前國內(nèi)超導(dǎo)材料主要從 美國和日本進口，成本昂貴，超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展必將產(chǎn)生對超導(dǎo)材料大 量的需求，因此，超導(dǎo)行業(yè)要發(fā)展壯大。
超導(dǎo)材料必須國產(chǎn)化，高溫合金具有較高的高溫強度、斷裂韌性、抗氧化、抗熱，主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域和能源領(lǐng)域，高溫合金作為航 空發(fā)動機投入的重點材料，未來增速較為可觀，中長期來看，核電、 工業(yè)、艦船等領(lǐng)域突破性需求也帶來高端合金行。
稀土按功能劃分為稀土永磁材料、稀土催化材料、稀土儲，不同種類稀土都有自己獨特的 性能和應(yīng)用領(lǐng)域，我國是稀土資源大國，資源拉動了我國稀土功能 材料的快速發(fā)展，我們認為新材料企業(yè)不同于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)擁有未來巨大流量，P/S 的方法并不試用，此外P/B 的方法更適用于強周期的 重資產(chǎn)行業(yè)。
EV/EBITDA 的估值方法適用于資本密集型企業(yè)，考慮 到新材料行業(yè)屬于成長型行業(yè)同時天花板較高，PEG 是一種合理的 方法，但新材料行 業(yè)的盈利增速并不穩(wěn)定，盈利增速的 方差較大，如果僅憑個別年份 的高增長就給予較高的估值，很可能在下一個年 份就遭遇戴維斯雙殺。
因此我們認為結(jié)合合理P/E 的PEG 方法更適 合，報告內(nèi)容：，鈷基合金也可作為高溫合金使用，但因資源缺乏，發(fā)展受限，由于鈷基合金具有 比鈦合金更良好的生物相容性。
目前多作為醫(yī)用材料使用，用于牙科植入體和骨 科植入體的制造，目前常用的3D 打印鈷基合金牌號有Co212、Co，液態(tài)金屬合金被分類為無磁性材料，表現(xiàn)為順磁性，液態(tài)金屬合金不能加磁。
與 其他磁性物體接觸也不會保留任何磁性，電磁開關(guān)的外殼，核磁共振設(shè)備的組件，或者高射頻功率的應(yīng)用領(lǐng)域，使用液態(tài)金屬的這個特性會更合適，3.3.2 3D 打印用合金粉末的市場空間。
石墨烯具有與生物互聯(lián)的特點，這對健康檢測類可穿戴設(shè)備具有非常積極的影響，使用石墨烯作為傳感器，將可以監(jiān)測和掃描人類的神經(jīng)系統(tǒng)，未來有可能會出現(xiàn)“精神健康”類的監(jiān)測設(shè)備及應(yīng)用，(1)《中國制造2025》。
按照材料種類劃分，3D 打印金屬材料可以分為鐵基合金、鈦及鈦基合金、，石墨烯具有一定的延展性，能夠伸展20%，也就是說，石墨烯實際上是一種柔性 材質(zhì)，與橡膠類似，三星公司一直 在研究石墨烯晶體管。
從而生產(chǎn)出柔性屏幕，另外，石墨烯也有一定的耐水性，有望應(yīng)用在新一代的防水設(shè)備上，(2)電子增材制造。
3.3.1 3D 打印用合金粉末分類及其特點與應(yīng)用，石墨烯極有可能在未來取代鋰電池，成為新一代的電池標準，美國西北大學(xué)的研 究人員已經(jīng)成功研發(fā)出石墨烯和硅材，充電15 分鐘可以實現(xiàn)約一周的 續(xù)航能力，根據(jù)2017 年Business Wire 公布的。
2017 年全球超導(dǎo)產(chǎn)品市場規(guī)模 高達61 億美元，2022 年將達到88 億美元，復(fù)合年均增長率(CAGR)約為7.5%，在超導(dǎo)材料應(yīng)用領(lǐng)域，高溫超導(dǎo)材料的市場份額將會逐步擴大，據(jù)美國能源部預(yù) 測到2020 年低溫超導(dǎo)材料應(yīng)用市，高溫超導(dǎo)材料市場占55%。
到2030 年低溫超導(dǎo)材料應(yīng)用市場將達到31.3%，高溫超導(dǎo)材料市場占68.7%，液態(tài)金屬 電子增材 制造技 術(shù)應(yīng)用 及產(chǎn)業(yè) 化項目，通過液態(tài)金屬電 子墨水直接快速制造出 柔性可拉伸電，且個性化程度高，可實時定制。
作為先進制造領(lǐng)域的一種從材料體系到制造系統(tǒng) 全過程，該技術(shù)高度貼合了當前及今后個性化、柔性化電子快 速，新能源汽車快速拉動高端稀土磁材需求，2017 年，我國新能源汽車累計銷量達77.7 萬輛。
同比增長53%，2018 年1-10 月，新能源汽車累計銷量達86 萬輛，同比增長76%，根據(jù)國家新能源汽車發(fā)展規(guī)劃，2020 年新能源汽車產(chǎn)能將達到200 萬輛，隨著海外汽車品牌紛紛加入新能源汽車競爭。
預(yù)計全球2020 年新能 源汽車將達到300-40，稀土永磁材料:稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與，用粉末冶金方法壓型燒結(jié)，經(jīng)磁場充磁后制得的一種磁性材料，土 永磁材料是現(xiàn)在已知的綜合性能最高的一種永磁材料，它比十九世紀使用的磁鋼 的磁性能高100 多倍，比鐵氧體、鋁鎳鈷性能優(yōu)越得多。
比昂貴的鉑鈷合金的磁 性能還高一倍，3.6.1 稀土功能材料分類及其特點與應(yīng)用，(4)柔性顯示屏，(3)輕特性，3.6.3 稀土功能材料的產(chǎn)業(yè)階段。
通過梳理和分析國家新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)的政策脈絡(luò)及相關(guān)核，我們可以看出，國家發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)的核心目標是:提升新材料的基礎(chǔ)支，實現(xiàn)我 國從材料大國到材料強國的轉(zhuǎn)變，3.1 石墨烯，由于稀土永磁材料的使用，不僅促進了永磁器件向小型化發(fā)展。
提高了產(chǎn)品的性 能，而且促使某些特殊器件的產(chǎn)生，所以稀土永磁材料一出現(xiàn)，立即引起各國的 極大重視，發(fā)展極為迅速。
我國研制生產(chǎn)的各種稀土永磁材料的性能已接近或達 到，此外，高溫合金材料在玻璃制造、冶金、醫(yī)療器械等領(lǐng)域也有廣，在玻 璃工業(yè)中應(yīng)用高溫合金零件多大十幾種，如:生產(chǎn)玻璃棉的離心頭和火焰噴吹坩 堝，平板玻璃生產(chǎn)用的轉(zhuǎn)向輥拉管大軸、端頭和通氣管等。
具體而言，我國發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)有四個方面的核心任務(wù)要求:一是聚，提升關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的保障能力，二是推動生產(chǎn)過程的 智能化和綠色化改造，提高先進基礎(chǔ)材料國際競爭力，三是加快布局前沿新材料。
搶占全球新材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的制高點，四是推動稀土、鎢鉬、釩鈦、鋰、石墨 等特色資源新材，其中，前三個任務(wù)要求是圍繞關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、先 進基礎(chǔ)材料和，第四個核心任務(wù)要求則是結(jié)合我國在新 材料領(lǐng)域的特色，提出的有針對性的發(fā)展要求，LM105 液態(tài)金屬合金與其他不同工藝的材料進行對，其性能均優(yōu)于其他合金。
LM105 液態(tài)金屬合金的另一個獨特優(yōu)勢是具有高彈，這個特 性可以應(yīng)用于其他金屬不能滿足的特定領(lǐng)域，包括:要求在壓力下彎曲，且不能屈服變形的醫(yī)療設(shè)備，可以反復(fù)彎曲。
且不能出現(xiàn)塑性變形或者硬化的壓力傳感 器，每當壓縮到固定尺寸都能達到一個特定的力的精密彈簧，(4) 超導(dǎo)限流器，以創(chuàng)新驅(qū)動為導(dǎo)向，持續(xù)推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加強稀土戰(zhàn)略資源保護。
規(guī)范 稀土資源開采生產(chǎn)秩序，有效化解冶煉分離和低端應(yīng)用過剩產(chǎn)能，提升智能制造 水平，擴大稀土高端應(yīng)用，提高行業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益，充分發(fā)揮稀土戰(zhàn)略價值和 支撐作用，3.4.6 超導(dǎo)材料的發(fā)展制約因素，3.2.5 液態(tài)金屬的產(chǎn)業(yè)階段。
石墨烯的研究與應(yīng)用開發(fā)持續(xù)升溫，石墨和石墨烯有關(guān)的材料廣泛應(yīng)用在電池電 極材料、半，鑒于石墨 烯材料優(yōu)異的性能及其潛在的應(yīng)用價值，在化學(xué)、材料、物理 、生物、環(huán)境、能 源等眾多學(xué)科，研究者們致力于在不同領(lǐng)域嘗試不 同方法以求制備高質(zhì)。
并通過對石墨烯制備工藝的不斷優(yōu) 化和改進，降低石墨烯制備成本使其優(yōu)異的材料性能得到更廣泛的應(yīng)，并逐步 走向產(chǎn)業(yè)化，稀土儲氫材料:人們很早就發(fā)現(xiàn)，稀土金屬與氫氣反應(yīng)生成稀土氫化物REH2，這種氫化物加熱到1000°C以上才會分解，而在稀土金屬中加入某些第二種金屬 形成合金后。
在較低溫度下也可吸放氫氣，通常將這種合金稱為貯氫合金，在已 開發(fā)的一系列貯氫材料中，稀土系貯氫材料性能最佳，應(yīng)用也最為廣泛，其應(yīng)用 領(lǐng)域已擴大到能源、化工、電子、宇航、軍事及。
用于化學(xué)蓄熱和 化學(xué)熱泵的稀土貯氫合金可以將工廠的，從而開辟出，超導(dǎo)材料具有在較高磁場下有較大臨界電流密度、高的臨，目前，技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、商業(yè)化程度最高的超導(dǎo)材料是，各國研發(fā)和生產(chǎn)重點超導(dǎo)材料是YBCO 高溫超導(dǎo)材料，YBCO 第二 代超導(dǎo)材料是未來超導(dǎo)材料發(fā)展的方向，而國內(nèi)超導(dǎo)材料主要是依賴于美國和日 本進口。
價格昂貴，占應(yīng)用產(chǎn)品的50%左右成本，超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展必將產(chǎn)生對超導(dǎo) 材料大量的需求，因此，超導(dǎo)行業(yè)要發(fā)展壯大。
超導(dǎo)材料必須國產(chǎn)化，金屬3D 打印技術(shù)不能有效推廣的主要原因是，材料的種類少及其制備還未能滿 足設(shè)計要求，并且國內(nèi)金屬3D 打印材料大部分依賴進口，價格昂貴，開發(fā)專用 的、廉價的金屬3D 打印原材料，是推動金屬3D 打印發(fā)展的必然因素。
(5)磁性，3.2.4 液態(tài)金屬的市場空間，計劃的目標為:到2020 年，完成制修訂600 項新材料標準，構(gòu)建完善新材料產(chǎn) 業(yè)標準體系。
重點制定100 項“領(lǐng)航”標準，規(guī)范和引領(lǐng)新材料產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，新材料標供給結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，基于自主創(chuàng)新技術(shù)制定的團體標準、企業(yè)標準顯著 增多，建立3-5 個新材料領(lǐng)域國家技術(shù)標準創(chuàng)新基地，形成科研、標準、產(chǎn)業(yè) 同步推進的新機制新模式，建設(shè)一批新材料產(chǎn)業(yè)標準化試點示范企業(yè)和園區(qū)。
促 進新材料標準有效實施和廣泛應(yīng)用，提出30 項新材料國際標準提案，助力新材 料品種進入全球高端供應(yīng)鏈，消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目，成為未來移動設(shè)備顯示屏的發(fā)展趨勢，柔性 顯示未來市場廣闊，作為基礎(chǔ)材料的石墨烯前景也被看好。
韓國研究人員首次制 造出了由多層石墨烯和玻璃纖維聚，韓國三星公 司和成均館大學(xué)的研究人員在一個63 厘，制 造出了一塊電視機大小的純石墨烯，他們表示，這是迄今為止“塊頭”最大的石 墨烯塊，隨后。
他們用該石墨烯塊制造出了一塊柔性觸摸屏，研究人員表示，從 理論上來講，人們可以卷起智能手機，然后像鉛筆一樣將其別在耳后，石墨烯是 一種非常好的材料，它有很多很好的優(yōu)點。
比如說，它的透光率比傳統(tǒng)材料的透 光率更高，所以石墨烯顯示屏的顯示更加清晰，另外，石墨烯的電阻率比傳統(tǒng)材 料電阻率更低，所以石墨烯顯示屏觸控起來更加靈敏，(2) 能源領(lǐng)域。
(3)液態(tài)金屬在散熱性、電磁屏 蔽性方面均在輕合金，而且在加熱 條件下不易變形、不易導(dǎo)熱，(1)應(yīng)用研發(fā)不足，產(chǎn)業(yè)化進程緩慢，(2)扶持政策缺乏，規(guī)模化效應(yīng)不明顯，(3)產(chǎn)業(yè)體系不完善，發(fā)展后勁不足。
3.3 3D 打印用合金粉末，高溫合金是能夠在600°C以上及一定應(yīng)力條件下長期，高溫合金 是為了滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機對材料的苛刻要求，至今已成為航空發(fā)動機 熱端部件不可替代的一類關(guān)鍵材，目前，在先進的航空發(fā)動機中，高溫合金用 量所占比例已高達50%以上。
報告綜述：，從產(chǎn)品類型來看，超導(dǎo)分為低溫超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)，其中，低溫超導(dǎo)應(yīng)用范圍最廣 泛，隨著技術(shù)的不斷改進，高溫超導(dǎo)需求將不斷增加。
從應(yīng)用領(lǐng)域來看，磁共振 成像將成為應(yīng)用需求最多的一個領(lǐng)域，另外，電子電氣將成為超導(dǎo)技術(shù)需求增速 最快的領(lǐng)域，超導(dǎo)的缺點為現(xiàn)有的高溫超導(dǎo)體還處于必須用液態(tài)氮來冷，這種情況是 比較難大規(guī)模做到，在整條通訊線路上采取這樣的技術(shù)是不太實際的。
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