本發(fā)明屬于鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)化，特別涉及一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料及制備方法。

背景技術(shù)：

1、粉末冶金需要高純度的金屬粉末，這些粉末通過霧化、球磨或機(jī)械合金化制備，過程復(fù)雜且耗能高。此外，壓制和燒結(jié)設(shè)備需要精密控制，進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。在同的性能要求下，粉末冶金的經(jīng)濟(jì)性低于傳統(tǒng)鑄造或熔煉工藝。粉末冶金制備的aln增強(qiáng)鋁基材料由于燒結(jié)過程中難以完全消除孔隙，導(dǎo)致材料的致密度較低。這種孔隙會削弱合金的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、耐磨性和疲勞性能，限制其在高性能結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用。在粉末冶金工藝中，燒結(jié)條件(如溫度、時間和氣氛)對最終合金的性能至關(guān)重要。如果控制不當(dāng)，導(dǎo)致燒結(jié)不足、晶界結(jié)合差或未完全反應(yīng)，影響aln的形成。此外，由于aln是脆性金屬間化合物，在冷壓成型階段會出現(xiàn)裂紋或破損。制備過程中易受氧化影響，鋁和釩粉末極易被氧化，尤其是在混合、壓制或高溫?zé)Y(jié)階段。氧化產(chǎn)物會形成夾雜物，降低合金的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。為防止氧化，通常需要在高真空或惰性氣氛中操作，這大幅增加了設(shè)備成本和工藝復(fù)雜性。在燒結(jié)過程中，如果溫度或時間控制不當(dāng)，合金的晶粒出現(xiàn)異常長大，導(dǎo)致性能下降。此外，在多元金屬體系中，局部元素分布不均勻會導(dǎo)致硬度、強(qiáng)度和耐腐蝕性能的局部差異。

2、目前，將氮元素或氮化物引入鋁熔體的傳統(tǒng)方法大致有兩種，分別為氮氣通入法和直接加入氮化鋁粉(aln粉)法。這兩種方法均存在技術(shù)難點。

3、其一，氮氣通入法的核心難題是由于物理和化學(xué)性質(zhì)(低溶解度、易逸出)以及過程控制(不均勻分布、效率低)造成的，導(dǎo)致工藝難以實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的氮元素引入，進(jìn)而影響最終產(chǎn)品的性能和品質(zhì)。技術(shù)難點分別是氣體溶解度低、易產(chǎn)生氣泡或夾渣和反應(yīng)效率和穩(wěn)定性不足。第一，氣體溶解度低是指氮氣(n2)在鋁熔體中的溶解度非常低，導(dǎo)致引入的氮氣無法充分溶解并與鋁反應(yīng)。氮氣在鋁熔體中的溶解度非常低，導(dǎo)致氮氣無法充分溶解并與鋁反應(yīng)。即使在高溫和高壓下，氮氣的溶解度依然較低，造成氮氣的反應(yīng)效率極低，且大部分氮氣逸出，反應(yīng)局限在表面。第二，易產(chǎn)生氣泡或夾渣是指未溶解的氮氣以氣泡形式逸出，形成夾雜物(氣泡夾渣)，影響熔體純凈度和材料性能。氮氣未能充分溶解，形成氣泡殘留在鋁熔體中，這些氣泡會與熔體中的雜質(zhì)結(jié)合，導(dǎo)致夾渣和氣孔等缺陷，破壞鋁熔體的純凈度，降低最終材料的機(jī)械性能和質(zhì)量。第三，反應(yīng)效率和穩(wěn)定性不足，是由于氮氣(n2)難以均勻分布，氮化反應(yīng)的效率低且過程不穩(wěn)定，難以實現(xiàn)高效引入。由于氮氣在熔體中的分布不均，反應(yīng)效率低，且外界條件(如通氣速率、溫度等)的波動導(dǎo)致反應(yīng)不穩(wěn)定，氮化反應(yīng)無法均勻進(jìn)行，難以達(dá)到預(yù)期的氮含量，并且過程控制困難。

4、其二，直接加入氮化鋁粉(aln粉)法的核心難題是高溫分解導(dǎo)致aln失效，無法提供足夠的氮；粉末團(tuán)聚使氮化鋁分布不均，影響反應(yīng)的均勻性和材料質(zhì)量；粉末氧化不僅降低了氮源的活性，還污染熔體，造成夾雜物；分散性差和收得率低限制了氮元素的高效利用。技術(shù)難點分別是高溫分解問題、粉末團(tuán)聚問題、粉末氧化問題和分散性和收得率低問題。第一，高溫分解問題是aln在高溫鋁熔體中易分解成金屬鋁與氮氣，導(dǎo)致aln失效，無法提供足夠氮源，并且引發(fā)副反應(yīng)，進(jìn)一步降低氮化鋁的有效性。第二，粉末團(tuán)聚問題是aln粉末在高溫鋁熔體中因表面張力及范德華力而發(fā)生團(tuán)聚，難以均勻分散，導(dǎo)致氮化反應(yīng)集中在局部區(qū)域，大部分aln未參與反應(yīng)而被浪費。第二，粉末氧化問題是aln在高溫下易被氧化生成氧化鋁(al2o3)，這不僅使aln失去釋放氮氣或參與反應(yīng)的能力，還會將氧化產(chǎn)物帶入熔體形成夾雜物，降低材料性能。第三，分散性和收得率低問題是因團(tuán)聚和氧化導(dǎo)致aln粉末分散性差，能實際參與反應(yīng)的量大幅減少，最終使得氮元素難以高效引入鋁基體、整體氮化效率偏低，影響材料強(qiáng)化效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(1)發(fā)明目的

2、本發(fā)明提供了一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料及其制備方法，所要解決的核心技術(shù)問題是利用在鋁熔體中原位生成并均勻分散aln，提高合金質(zhì)量與生產(chǎn)效率，并克服傳統(tǒng)引入氮源方式(如通氮氣)的不足，該制備方案可靠且易于操作，能夠?qū)崿F(xiàn)新材料的大規(guī)模生產(chǎn)。

3、本發(fā)明所述解決的技術(shù)問題，具體有三：其一，傳統(tǒng)氣氛氮化或直接氮化鋁容易出現(xiàn)反應(yīng)不完全、氮化效率低、生成的aln分散不均勻的問題；其二，高溫下鋁水易氧化、生成夾雜，導(dǎo)致產(chǎn)品純度下降或性能劣化；其三，通過外加氮化物(如vn氮化釩)制備aln時，需要克服氮源引入不均以及難以與鋁熔體充分反應(yīng)的問題。

4、本發(fā)明在制備aln增強(qiáng)鋁基材料時，通過采用氮化物作為氮源以及合理的加熱-保溫-攪拌-添加劑流程，成功解決了傳統(tǒng)氮源難以控制、鋁易氧化和aln分散不均勻的關(guān)鍵問題，顯著提高了aln的生成效率及其在鋁基體中的彌散效果，是本技術(shù)方案所要解決的核心技術(shù)問題。

5、進(jìn)一步地，在制備鋁基合金時，原位生成(in-situ)與粉末冶金(p/m)是兩種常見的工藝路線。本發(fā)明在技術(shù)方案中放棄了粉末冶金，而采用了在鋁熔體中“原位生成”aln的方式，主要目的是基于以下考量：

6、其一，增強(qiáng)相的分散與界面結(jié)合更好。粉末冶金往往需要先制備并混合不同的金屬粉末或增強(qiáng)相粉末，然后再進(jìn)行壓制、燒結(jié)等工序。在此過程中，增強(qiáng)相容易團(tuán)聚或分布不均，且燒結(jié)前后會面臨氧化或污染等問題。然而，原位生成工藝則是在鋁熔體中直接由氮化物(如vn、crn、mnn)分解釋放出活性氮，與鋁反應(yīng)形成細(xì)小且彌散的aln顆粒，進(jìn)而納米級至微米級的aln顆粒和金屬基體之間界面更好、結(jié)合更牢固，分散均勻性也更高。

7、其二，減少或避免外來雜質(zhì)與污染。在粉末冶金過程中，外部環(huán)境的氧氣、水分以及雜質(zhì)很容易與粉末表面發(fā)生化學(xué)或物理吸附反應(yīng)，造成燒結(jié)后材料中夾雜、孔洞或氧化膜的缺陷。相反，原位反應(yīng)時，aln增強(qiáng)相直接在熔體中形成，增強(qiáng)相與基體無需長時間的接觸空氣或反復(fù)搬運(yùn)，不易引入外界污染或氧化物，從而獲得更純凈、更高性能的復(fù)合材料。

8、其三，工藝流程更簡化，適宜規(guī)?；a(chǎn)。粉末冶金工藝通常包括制粉、混粉、壓坯、燒結(jié)，甚至需要后續(xù)熱處理或熱等靜壓，流程較長且對設(shè)備、環(huán)境要求嚴(yán)格，成本也較高。相反，原位生成方法只需在鋁熔體中加入氮化物并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏囟群蛿嚢杩刂?，即可原位合成aln增強(qiáng)相，然后直接澆鑄成錠或進(jìn)行后續(xù)擠壓成型，工藝路線更短、更適合工業(yè)化生產(chǎn)。

9、其四，增強(qiáng)機(jī)理更高效，顆粒團(tuán)聚更難發(fā)生。粉末冶金在混粉及燒結(jié)過程中，易出現(xiàn)增強(qiáng)相的二次團(tuán)聚或燒結(jié)不完全等問題，導(dǎo)致性能不穩(wěn)定。然而，原位生成aln時，由于顆粒在熔體中從納米到亞微米級別逐漸形核、長大，形成過程伴隨充分的攪拌和傳質(zhì)，顆粒間相互干擾小，不易團(tuán)聚。同時鋁液的流動性有助于增強(qiáng)相在基體中的分散。

10、原位生成的復(fù)合材料具有更加優(yōu)異的力學(xué)性能，如抗拉強(qiáng)度、耐磨性、延伸率以及較好的抗腐蝕性能。對于高端應(yīng)用，如航空航天、汽車、艦船，兼顧材料綜合性能與制備效率，原位技術(shù)更具優(yōu)勢。

11、(2)發(fā)明技術(shù)方案

12、其一，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法，具體步驟為：

13、s1.根據(jù)目標(biāo)配方進(jìn)行配料與稱量；

14、s2.熔煉初期升溫加熱：將鋁塊或顆粒置于黏土坩堝底部后，將坩堝放入熔煉爐中，升溫至約750℃并保持5-10min，使鋁完全熔融并確保鋁液溫度穩(wěn)定；

15、s3.熔煉中期加入氮化物并充分?jǐn)嚢瑁寒?dāng)鋁液達(dá)到750℃且穩(wěn)定后，投入經(jīng)稱量的氮化物和添加劑，并對鋁液進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?/p>

16、s4.熔煉后期高溫加熱并保溫：在投入氮化物后，繼續(xù)升溫至870℃，并在870℃下保溫30-60min，使氮化物與鋁在高溫下充分發(fā)生原位反應(yīng)生成aln；

17、s5.定時攪拌與降低鋁水暴露：在870℃的保溫過程中，經(jīng)攪拌，增強(qiáng)氮化物與鋁液的接觸，減少鋁液暴露在空氣中的時間；

18、s6.自然冷卻與試樣獲?。悍磻?yīng)完成后停止加熱，讓熔體隨爐冷卻，隨后待合金完全凝固后，即可獲得一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料。

19、進(jìn)一步地，所述制備方法中s1.的鋁基體為高純鋁塊、鋁顆?；蛘咪X水，純度≥99.9％。

20、進(jìn)一步地，所述制備方法中s1.的氮化物呈粉末狀或顆粒狀，粒徑10-50μm，純度≥99.5％，氮化物作為氮源。

21、進(jìn)一步地，所制備方法中s3.的攪拌為機(jī)械攪拌，攪拌強(qiáng)度為中等，攪拌頻率為每隔1-3min/次,速度為300-400rpm。

22、進(jìn)一步地，所制備方法中s3.和s4.使用的熔煉爐為高溫電弧熔煉爐或感應(yīng)熔煉爐。

23、進(jìn)一步地，所制備方法中s5.的攪拌為機(jī)械攪拌，攪拌強(qiáng)度為中等，攪拌頻率為300-400rpm，攪拌時間為每隔10min/次。

24、進(jìn)一步地，所制備方法中s3.和s4.使用的熔煉爐為高溫電弧熔煉爐或感應(yīng)熔煉爐。

25、進(jìn)一步地，所制備方法中s5.的冷卻方式為空冷或風(fēng)冷。

26、優(yōu)選地，所述制備方法中s1.配方中添加劑選用鈦，以質(zhì)量百分比計，其成分為：鋁基體為89.5wt％，氮化物為10wt％，鈦元素為1.0wt％，及不可避免的雜質(zhì)；或者以質(zhì)量百分比計，其成分為：鋁基體為89.5wt％，氮化物為10wt％，鈦元素為0.5wt％，及不可避免的雜質(zhì)。

27、優(yōu)選地，所述制備方法中s1.配方中添加劑選用鎂，以質(zhì)量百分比計，其成分為：鋁基體為89.5wt％，氮化物為10wt％，鎂元素為0.5wt％，及不可避免的雜質(zhì)。

28、優(yōu)選地，所述制備方法中s1.配方中氮化物選用氮化釩vn，以質(zhì)量百分比計，氮化釩vn的用量為10wt％。

29、優(yōu)選地，所述制備方法中s1.配方中氮化物選用氮化錳mnn，以質(zhì)量百分比計，氮化錳mnn的用量為10wt％。

30、優(yōu)選地，所述制備方法中s1.配方中氮化物選用氮化鉻crn，以質(zhì)量百分比計，氮化鉻crn的用量為10wt％。

31、優(yōu)選地，所述制備方法中s1.配方中氮化物選用復(fù)合添加物vm，由vn氮化釩和mnn氮化錳組成，以質(zhì)量百分比計，氮化釩vn的用量為8wt％，氮化錳mnn的用量為2wt％。

32、其二，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料，是本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法獲得，所得aln增強(qiáng)鋁基材料在熔體中呈均勻分布，aln呈彌散分布，aln和副產(chǎn)物彌散分布于鋁基體中。

33、其三，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料及其制備方法，所述制備方法均適用于部分2xxx系鋁合金、3xxx系鋁合金、5xxx系鋁合金、6xxx系鋁合金及部分7xxx系鋁合金，并且能得到相應(yīng)的一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料。

34、特別聲明，在應(yīng)用本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法，選用的鋁合金材料不推薦含有鋁–鋰合金系列(al-li合金)，即鋁合金材料中盡量不含鋰li元素。

35、(3)技術(shù)方案的核心原理

36、本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料及其制備方法，能夠在鋁熔體中高效、穩(wěn)定地生成并彌散分布aln，從而制備出具有優(yōu)良組織和性能的aln增強(qiáng)鋁基材料。

37、第一，原位反應(yīng)原理。本發(fā)明通過在鋁熔體中直接加入氮化釩(vn)、氮化鉻(crn)、氮化錳(mnn)或者復(fù)合添加物vm(vn氮化釩+mnn氮化錳)作為“固體氮源”，使其在高溫下分解并與鋁原子反應(yīng)，現(xiàn)場(原位)生成氮化鋁(aln)，這與傳統(tǒng)的通氮氣或直接添加aln粉相比，具有更高的反應(yīng)效率和分散均勻度。

38、第二，熱力學(xué)與動力學(xué)原理。在約870℃左右具有較好的熱力學(xué)驅(qū)動力，有如下區(qū)別：

39、具體地，所述氮化釩(vn)會分解釋放出活性氮，與鋁熔體生成aln；具體化學(xué)反應(yīng)為：

40、vn+al→aln+al3v

41、在此反應(yīng)中，釋放活性氮與鋁反應(yīng)生成aln，副產(chǎn)物為al3v；動力學(xué)上，通過分段升溫，即先在750℃融化鋁，再升至870℃并進(jìn)行定時攪拌，能夠促進(jìn)vn與鋁水的充分接觸，加速反應(yīng)傳質(zhì)并減少局部過熱或團(tuán)聚；

42、具體地，所述氮化鉻(crn)會分解釋放出活性氮，與鋁熔體生成aln；具體化學(xué)反應(yīng)為：

43、crn+al→aln+cr

44、在此反應(yīng)中，釋放活性氮與鋁反應(yīng)生成aln，副產(chǎn)物為cr；氮化鉻(crn)分解釋放活性氮(n)，該氮與鋁反應(yīng)生成氮化鋁(aln)，而鉻(cr)則作為副產(chǎn)品被釋放，提高了氮化鋁的生成效率；

45、具體地所述氮化錳(mnn)會分解釋放出活性氮，與鋁熔體生成aln；具體化學(xué)反應(yīng)為：

46、mnn+al→aln+mn

47、在此反應(yīng)中，釋放氮與鋁反應(yīng)生成aln，副產(chǎn)物為mn；氮化錳分解時釋放出的氮與鋁反應(yīng)生成氮化鋁(aln)，而錳(mn)則會留在鋁合金中，這可以進(jìn)一步改善合金的晶粒細(xì)化和機(jī)械性能；

48、具體地，所述復(fù)合添加物vm(vn氮化釩+mnn氮化錳)會分解釋放出活性氮，與鋁熔體生成aln；這是氮化釩(vn)和氮化錳(mnn)的復(fù)合混合物；其化學(xué)反應(yīng)為氮化釩和氮化錳的分步反應(yīng)：

49、氮化釩與鋁的具體化學(xué)反應(yīng)為：

50、vn+al→aln+al3v

51、氮化錳與鋁的具體化學(xué)反應(yīng)為：

52、mnn+al→aln+mn

53、在此反應(yīng)中，通過氮化釩和氮化錳的協(xié)同作用，提高aln的生成效率，副產(chǎn)物為al3v和mn；在復(fù)合添加物vm中，氮化釩和氮化錳同時作為氮源，在鋁熔體中分別反應(yīng)生成氮化鋁(aln)，能夠通過協(xié)同效應(yīng)提高反應(yīng)速率和aln顆粒的均勻分布，同時錳和釩的合金化效果可能改善鋁合金的強(qiáng)度、韌性和抗腐蝕性。

54、第三，添加劑潤濕與防氧化原理。少量的鎂(mg)或鈦(ti)添加劑可降低鋁熔體的表面張力并促進(jìn)鋁與氮化釩(vn)之間的潤濕，提高其在熔體中的分散性和反應(yīng)效率；同時，鎂mg或鈦ti也會與雜質(zhì)氧優(yōu)先結(jié)合，減少鋁和氮化物的氧化傾向，有利于保持鋁基體的純凈度。

55、第四，組織調(diào)控原理。在高溫下生成的aln和副產(chǎn)物會彌散分布于鋁基體中，這相當(dāng)于在鋁基體內(nèi)“原生”形成增強(qiáng)相，能夠改善材料的力學(xué)和物理性能；通過合理的攪拌與保溫時間，可使產(chǎn)物更為細(xì)小、均勻地彌散，獲得更優(yōu)的微觀組織。

56、(4)發(fā)明技術(shù)效果

57、第一，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法，采用氮化物作為氮源，進(jìn)行原位反應(yīng)生成aln，替代傳統(tǒng)氣體氮源或氮化鋁粉，降低對設(shè)備氣密性或特殊氣體管路的需求；氮化物在高溫下分解釋放氮與鋁反應(yīng)，能穩(wěn)定、高效地生成aln，提高氮的利用率；進(jìn)而氮化物分解產(chǎn)生aln，后者對鋁基體還起到一定強(qiáng)化作用，解決了通氮氣時易形成氮化物夾雜或引入氣孔，減少副反應(yīng)與雜質(zhì)產(chǎn)生。

58、第二，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法，實現(xiàn)了氮源創(chuàng)新，通過氮化物作為氮源，確保氮源穩(wěn)定釋放，簡化設(shè)備復(fù)雜度，提升aln收得率；并且在鋁水中原位生成且分散均勻的aln，同時副產(chǎn)相，可進(jìn)一步強(qiáng)化鋁基體。

59、第三，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法，在鋁完全熔化后再加入氮化物，避免氮化物提前與固態(tài)鋁反應(yīng)，導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚、局部過熱或難以攪拌均勻；在870℃左右進(jìn)行保溫30-60分鐘，能確保氮化物充分分解釋放氮，并與鋁熔體反應(yīng)生成aln的動力學(xué)條件，同時避免過長的高溫時間導(dǎo)致鋁劇烈氧化或過多揮發(fā)；分階段升溫還能減少熔體溫度劇烈波動，便于生產(chǎn)操作與質(zhì)量控制，從而顯著提高aln在鋁基體中的體積分?jǐn)?shù)與均勻度，避免了復(fù)雜的粉末制備和燒結(jié)工藝，大幅節(jié)約成本和時間，提高生產(chǎn)效率。

60、第四，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法，在反應(yīng)過程中定時每隔10分鐘進(jìn)行攪拌，且盡量減少鋁水暴露于空氣的時間，通過攪拌，使氮化物顆粒在鋁水中均勻分散、充分接觸，并加速反應(yīng)傳質(zhì)，提高氮化物與鋁水接觸效率；減少過多的反應(yīng)中途停頓及坩堝敞口，配合適當(dāng)?shù)臄嚢韫に嚳上拗蒲踹M(jìn)入，抑制鋁水氧化；讓反應(yīng)產(chǎn)生的aln、al3v分散均勻，最終成品組織更為均勻，穩(wěn)定合金成分。

61、第五，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法，在鋁水中添加0.5-1wt％的鎂(mg)或鈦(ti)的元素作為添加劑，鎂mg或鈦ti能降低al對氮化物表面的界面張力，起到濕潤與分散的作用，提高氮化物或生成aln在鋁水中的潤濕性和分散度；鎂mg或鈦ti與雜質(zhì)氧反應(yīng)生成更穩(wěn)定的氧化物，從而減少對鋁的氧化侵蝕，促進(jìn)氮化反應(yīng)更順利地進(jìn)行；少量合金元素有助于細(xì)化晶粒組織或增強(qiáng)合金強(qiáng)度，提升最終合金性能。

62、第六，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料的制備方法，利用常規(guī)的高溫熔煉設(shè)備即可實現(xiàn)，且該中間合金可以根據(jù)需求進(jìn)行二次冶煉或直接用作復(fù)合材料基材，實現(xiàn)了工業(yè)化和大規(guī)模生產(chǎn)，實現(xiàn)工藝的簡化和優(yōu)化，使制備工藝適合工業(yè)化生產(chǎn)，滿足大規(guī)模應(yīng)用需求，同時能夠適應(yīng)不同尺寸和形狀的零件生產(chǎn)

63、第七，本發(fā)明所述一種原位生成aln增強(qiáng)鋁基材料，所得產(chǎn)物aln增強(qiáng)鋁基材料呈現(xiàn)出均勻組織分布，通過采用原位反應(yīng)生成aln增強(qiáng)鋁基材料，確保生成的中間相(如aln)分布均勻，提升復(fù)合材料的性能穩(wěn)定性；原位法制備通過利用氮化物在高溫下與鋁原位發(fā)生反應(yīng)生成aln，避免了傳統(tǒng)工藝中引入額外氮氣或氨氣的氮源的繁瑣以及潛在的安全隱患，解決傳統(tǒng)粉末冶金方法導(dǎo)致的低致密度和缺陷問題，使制備的aln增強(qiáng)鋁基材料組織更致密，缺陷顯著減少，增強(qiáng)材料性能。