非鐵

非鐵金屬於鑄造產業的應用雖然為小眾市場(約佔兩成)，但是根據Technavio研究發現，全球非鐵鑄造市場正以5.84%的年平均複合成長率(CAGR)持續成長。在全球汽車產量持續增加、環保意識抬頭等發展趨勢下，未來可望持續帶動非鐵金屬於鑄造產業的使用需求，其中又以鋁、鎂金屬因具備輕量化特性，前景最被看好。本文將透過關注全球主要非鐵金屬鑄造廠商發展動態，以瞭解該產業發展趨勢，以提供國內業者參考。

鈦是一種新興的金屬結構材料，具有比重輕、比度高、耐熱性、耐腐蝕、超導等特性而廣泛應用于航太航天、化工、冶金、醫療民生等各個領域，隨著鈦工業的發展和鈦金屬的廣泛應用，鈦材的需求量大幅度上升，同時也將生了大量的金屬鈦廢料。而隨著鈦製品的廣泛應用，低純度、多成分的鈦廢料及碎屑大幅度增加，如何少和回收金屬鈦廢料便成鈦工業發展中亟需解的重要課題。本文將介紹鈦廢料及碎屑的經濟循環再利用之技術現況。

近年泰國鋁工業呈快速發展趨勢，泰國目前招商引資的目標行業主要有高附加價值天然橡膠產品、機械設備、汽車及其零部件、飛機、航太設備及零部件的生產及維修等10多類，其相關行業廣泛應用鋁產品。以2018年臺灣與泰國鋁品雙邊貿易來看，雙方出口皆以鋁板片居首。鋁板片與鋁箔是泰國進口量前二大之鋁材。近兩年來，泰國在吸引外資投資設廠等方面給予諸多優惠政策，如稅收優惠，加上泰國近年來飛速發展的經濟貿易，繁榮的基礎建設，房地產、建材業勢如破竹的發展，其鋁品市場潛藏無限商機。

鈦材因比重輕、強度高、耐腐蝕、導熱係數低、耐高溫性能好、可焊接、無磁性、生物相容性好等諸多優異的特性，得到了廣泛的關注；但是由於過高的生產成本，阻礙了鈦材在工業領域的大範圍使用。近年來，科技的發展以及生產技術的進步使得鈦材能夠被加工成各種產品應用於眾多領域，經過半個多世紀的發展，鈦材料已經成為航空航太、海洋、石油化工、醫療等行業不可缺少的材料。本文介紹鈦合金管材在多個相關產業之應用機會。

國際鋁工業展覽會於2018年10月9日至11日在德國Dsseldorf舉行。該展會創辦於1997年，每兩年一屆，是世界最大的鋁工業展覽會，此次有971家廠商參加，展會共分六個主題展區，包含表面處理、鑄造、原材料、銲接與接合、回收和金屬鎂專區。在此次展會上，汽車輕量化仍舊是備受矚目的主題之一，展出之低二氧化碳原鋁、汽車輕量化材料、零組件及輕金屬回收處理設備，皆顯示節能減碳、回收利用、循環經濟為全球鋁工業發展新方向。

鋁合金很早就已經應用於汽車材料上，只是在早期，鋁製軋延材普遍被應用於汽車散熱片與隔熱罩上，而且大多數是屬於鋁合金中1000系與3000系列的一般性零部件；近年來，因空污環保的議題愈受重視，節能減碳已成為目前全球化趨勢，因此車身減重成為車廠的重要課題，造就鋁合金的發展，由一般性零部件進入到以5000系和6000系鋁材為主的四門二蓋車身上，預計在2025年，光是此部分的車身鋁材年需求量，將因此成長達到180萬噸；至於未來，已經開始有國際車廠計劃導入航空級的超高強度7000系鋁材，主要應用於汽車的保安結構件，但目前各國際鋁廠之作法皆不同，所以尚未有特定的鋁種和標準可以依循，但已可預期，未來的7000系車用鋁材發展，必須結合鋁廠材料與車廠加工技術，才有機會將航空級的7000系鋁材實現應用於汽車保安結構件上。

鋁燃料電池又稱鋁空氣電池，其綜合性能顯著優於其他電池。鋁燃料電池消耗的是鋁及水，運行過程中只需更換鋁板與加適量水，操作簡便，工作過程不產生有毒有害氣體。鋁燃料電池系統有兩大類：1.容量型-主要適用於不斷電供應系統，容量大，比功率小，應用於通訊基地站、移動式充電樁、智慧微電網等。2.功率型-電源功率大，容量小，主要用作牽引動力，應用於車輛、航太、艦船和水下載具等。鋁燃料電池的開發熱潮不及氫燃料電池，且應用案例相對稀少，並沒有得到鋰電池一樣的大規模應用，相關開發廠商、研究機構及學校也不及氫燃料電池領域。其與氫燃料電池對比，鋁燃料電池尚未獲得重視及大面積推廣。

鎳鈦合金因具備形狀記憶特性、超彈性、抗腐蝕性、生物相容性、耐疲勞、高強度等優異特性，成為生醫領域的明星材料。根據GIR市調公司估計，2017年全球鎳鈦合金材料產值達4.3億美元，2013-2017年複合成長率為11.8%，樂觀預估未來鎳鈦合金醫製器材需求，將隨著全球人口老化，持續增加。本文將針對鎳鈦合金於醫療產業應用現況及國外發展趨勢進行探討，以提供國內相關業者參考。

鈦鋁合金合金分為3種，即Ti3-Al和Ti-A1，Ti-A13，其中TiAl具有密度低、高比強度、比剛度，以及抗高溫潛變性好及高溫抗氧化能力強等特點，被視為在航太領域可代替鎳基高溫合金的新一代高溫輕質結構材料。但其最大的障礙之一便是室溫脆性和加工性能差，傳統的加工製備方法均難以滿足工程應用需要。為了克服上述缺點，研究一些新的成形加工技術，顯得至關重要。要進一步擴大市場，仍須要開發各式各樣的低成本化生產技術。例如，有效率的鑄錠製造法和廢料回收法、藉由鑄造和積層製造達到淨形成形化、通用熱加工法的運用等。

在航太製造領域中，1×××～8×××系鋁軋延材都得到應用，但用得最多的是高強度化的2x××系及7×××系合佔8成以上，8×××系合金(主要是鋁鋰合金)有少量應用。航太用鋁軋延材中可熱處理強化的鋁合金約占92％，而不可熱處理強化的鋁合金僅占8％左右。至於鋁厚板90%以上亦都是用熱處理可強化的2×××系、6×××系、7×××系及少量8×××系合金製造的。為了因應更高層的安全設計，航太級鋁合金厚板除了高強度以外，還必須滿足耐應力腐蝕破裂性及破壞韌性等破壞力學特性。未來航太用鋁材將會朝超高强度、耐損傷、抗疲勞、超低密度化、耐蝕可焊接、低各向異性、提高熱穩定性，以及適用於大型整體結構的高強、高韌、高淬透性合金等方向發展。