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高端金属新材料行业研究:需求多点开花,未来海阔天空

来源:腾讯网时间:2023-03-06 16:16

金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的并具有金属特性的工程材料,金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 目前金属材料的发展已从纯金属、纯合金向更复杂的加工及材料体系发展。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到快速发展,新的高性能金属材料开始被市场认可,如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用,并产生了可观的经济效益。

高端制造将带来关键材料和高端产品发展机遇。金属材料在国民经济中占据重要地位,2021年亿元以上商品交易市场金属材料类成交额超过 2 万亿元,根据中国工程院《面向2035的新材料强国战略研究》数据,2021 年中国钢铁、有色金属、稀土金属、特种不锈钢等百余种材料产量位居世界第一。但目前高端金属材料技术壁垒凸显,大型跨国公司以技术、专利等作为壁垒,在大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据主导地位。制造业要迈向全球价值链高端,从制造大国转向制造强国,离不开高端关键材料技术及产业的突破,这给中国新材料产业的发展带来了新的历史机遇。随着高端制造领域不断发展,在国产高端金属材料有效产能尚未能满足下游应用市场需求的情况下,掌握关键材料技术和高端产品者将具备较强竞争力。

光伏、新能源车、储能、风电等高增速领域,以及火箭喷管、CT 球管、工业母机等高端制造领域的金属新材料具备长期发展空间。主要的金属材料包含永磁材料(钕铁硼永磁等)、软磁材料(合金软磁粉芯、非晶带材、纳米晶等)以及光伏钨丝、银包铜等其他金属材料。

金属新材料多以金属粉末为基础制备,金属粉末通常为小于1mm的金属颗粒的集合体。具体划分方法为:颗粒在 1000-50µm 为常规粉末;50-10µm 为细粉末;10-0.5µm为极细粉末;小于 0.5µm 为超细粉末;0.1-100nm 为纳米级粉末。每一个粉末颗粒可能是一个晶体,也可能由许多晶体所组成的,这取决于颗粒大小和制备方法。金属粉末制备工艺主要有雾化法、机械粉碎法、还原法、电解法、羰基法等。其中,电解法和还原法在工业上通常用于单质金属粉末的生产,对于合金粉末生产较少使用;羰基法通常用于高纯度金属粉末的生产;雾化法是目前粉末冶金工业中应用最广泛的工艺之一,也是金属增材制造合金粉末最主要的制备方法。

从主要企业的基本情况及业务布局来看,主要企业重视研发投入及股权激励,并且积极扩充产能,拓展新业务布局,在高端金属材料需求快速增长的情况下,未来增量空间可观。

2.磁材:钕铁硼需求具备成长性,稀土价格企稳利好经营利润释放

永磁材料又称硬磁材料,其特点是各向异性场高,矫顽力高,磁滞回线面积大,磁化到饱和需要的磁化场大,去掉外磁场后它仍能长期保持很强的磁性,常见的永磁材料包括金属永磁、铁氧体永磁以及钕铁硼永磁。