1. 合金牌號(hào)
牌號(hào)是按照一定的規(guī)律對(duì)產(chǎn)品的命名[2]。合金牌號(hào)一般由世界各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)發(fā)布。
1.1 標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于合金牌號(hào)的規(guī)定
材料標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)、創(chuàng)新和貿(mào)易的基本要素,是考核材料質(zhì)量的技術(shù)依據(jù)。對(duì)于合金領(lǐng)域,材料標(biāo)準(zhǔn)在該行業(yè)的生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制中扮演著重要的角色。在合金領(lǐng)域相關(guān)專題文獻(xiàn)檢索、科技查新及專利檢索的過(guò)程中,查對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是了解現(xiàn)有技術(shù)十分有效的途徑,可以準(zhǔn)確了解合金標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)在合金領(lǐng)域檢索中的作用[3-4]。截至2019年6月13日,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開(kāi)系統(tǒng)公開(kāi)的現(xiàn)行“合金”強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)23件、推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1099件,具體包括:黑色金屬和有色合金的牌號(hào)和化學(xué)成分、化學(xué)成分允許偏差、術(shù)語(yǔ)、金相圖譜等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),化學(xué)分析方法等方法標(biāo)準(zhǔn),以及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等。如GB/T 3620.1—2007“鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鈦及鈦合金產(chǎn)品的牌號(hào)、化學(xué)成分等,該標(biāo)準(zhǔn)中還列明了參照的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5832-2和美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容。
1.2 合金標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)
標(biāo)準(zhǔn)化組織是制定和發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)則的機(jī)構(gòu),執(zhí)行各種功能旨在確保標(biāo)準(zhǔn)化的有效協(xié)調(diào)運(yùn)作。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) (SAC) 是我國(guó)負(fù)責(zé)全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化工作管理的政府機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的制定及修訂工作[3]。美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化工作是由民間組織根據(jù)市場(chǎng)需求逐步發(fā)展起來(lái)的,其管理機(jī)制的兩大支撐點(diǎn)就是市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)和民間組織。民間機(jī)構(gòu)與政府機(jī)構(gòu)互不相聯(lián),但相互配合,依據(jù)相應(yīng)規(guī)則發(fā)揮各自管理機(jī)制的功能。美國(guó)的絕大多數(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)都是由民間機(jī)構(gòu)的行業(yè)協(xié)會(huì)和專業(yè)學(xué)會(huì)主導(dǎo)的。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì) (CEN) 是一個(gè)區(qū)域性的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì),包含34個(gè)歐洲國(guó)家的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)。德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化的主管機(jī)構(gòu)——德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì) (DIN) 是德國(guó)最大的具有廣泛代表性的公益性標(biāo)準(zhǔn)化民間機(jī)構(gòu)。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會(huì) (JISC) 屬于政府標(biāo)準(zhǔn)化組織,是根據(jù)《工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化法》設(shè)立的全國(guó)性標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)構(gòu),主要負(fù)責(zé)組織制定、審議日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (JIS)[4]。
世界上其他主要國(guó)家和地區(qū)頒布合金相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)和代號(hào)有:美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)、美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)(AISI)、美國(guó)航天航空材料技術(shù)規(guī)范(AMS)、美國(guó)軍用規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)(MIL)、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ANSI)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(EN)、德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(DIN(EN))、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(BS(EN))、法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(NF(EN))、俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)(TOCT)、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(JIS)、瑞典標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(SIS)、瑞典金屬標(biāo)準(zhǔn)中心(MNC)等[5]。
1.3 合金牌號(hào)的復(fù)雜性
標(biāo)準(zhǔn)頒布機(jī)構(gòu)性質(zhì)不同、管理方式不同對(duì)合金牌號(hào)的命名方式也不同。世界上不同國(guó)家合金牌號(hào)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于同樣成分合金的牌號(hào)表示方法的規(guī)定五花八門。不同種類的合金在同一國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中表示方法也不盡相同。這對(duì)檢索某種合金的相關(guān)文獻(xiàn)造成了困擾。
美國(guó)對(duì)金屬與合金制訂了統(tǒng)一的數(shù)字代號(hào)標(biāo)準(zhǔn),稱為“金屬和合金統(tǒng)一數(shù)字編號(hào)系統(tǒng)”,即UNS,用數(shù)字對(duì)各種有色金屬和鋼鐵材料進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。UNS制度綜合了美國(guó)有關(guān)金屬學(xué)會(huì)、貿(mào)易協(xié)會(huì)、個(gè)體用戶及制造商等目前采用的代號(hào)系統(tǒng),既避免了同一種材料有幾種牌號(hào)的混亂狀況,又避免了兩種甚至多種不同的材料采用同一牌號(hào)的情況。UNS代號(hào)為索引、記錄保管、資料貯存、檢索、相互參照等提供了極大的便利[1]。但其他國(guó)家尚未建立統(tǒng)一的金屬牌號(hào)表示方法。
以加工鈦及鈦合金為例。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3620.1—2016“鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分”鈦及鈦合金牌號(hào)的命名采用注冊(cè)制,牌號(hào)命名前應(yīng)進(jìn)行牌號(hào)注冊(cè),統(tǒng)一命名,采用字母和數(shù)字表示鈦及鈦合金的牌號(hào)。牌號(hào)的第一位用“T”表示鈦及鈦合金,第二位用A、B、C表示合金的類型。A表示工業(yè)純鈦、α型和近α型合金,B表示β型及近β型合金,C表示α-β型合金。牌號(hào)中的阿拉伯?dāng)?shù)字按注冊(cè)的先后自然順序排序。相同的超低間隙合金在數(shù)字后加大寫字母“ELI”。俄羅斯的壓力加工鈦及鈦合金牌號(hào)由組合字母代號(hào)“BT”、“OT”、“AT”或“ΠT”與阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合而成。T是基體元素鈦的字母代號(hào),B、O等與鈦及鈦合金的原研制單位有關(guān)。如為新研制合金,則應(yīng)在原合金牌號(hào)的后面加數(shù)字或字母,中間需加一短橫線[6]。美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有專用的牌號(hào)表示方法,一般由各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定。從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中可歸納為牌號(hào)用等級(jí)單詞Grade與附加字母和順序號(hào)表示。鈦及鈦合金附加字母C表示鑄件,F(xiàn)表示鍛件。順序號(hào)1~4表示純鈦,5以上表示鈦合金。例如,Grade5表示加工用鈦合金,GradeC5表示鑄件用鈦合金[5]。日本鈦和高鈦合金加工材牌號(hào)用鈦元素字母代號(hào)T、產(chǎn)品形狀代號(hào)、抗拉強(qiáng)度值和加工方法代號(hào)來(lái)表示[6]。
2. 合金牌號(hào)對(duì)照的基本原則
鑒于合金牌號(hào)的復(fù)雜性,如何進(jìn)行材料牌號(hào)的對(duì)照,對(duì)世界各國(guó)來(lái)說(shuō)都是非常棘手的問(wèn)題。熟悉和掌握國(guó)內(nèi)外合金牌號(hào)的表示方法、標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。
中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)及日本等都編寫了本國(guó)與外國(guó)材料對(duì)照的參考書。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)比分析,可以找到與本國(guó)材料相對(duì)應(yīng)的其他國(guó)家的材料牌號(hào)。
材料牌號(hào)對(duì)照及其代料原則可根據(jù)化學(xué)成分、力學(xué)性能對(duì)照?;瘜W(xué)成分是表征材料最基本的數(shù)據(jù),按化學(xué)成分對(duì)照是一種基本的對(duì)照方法,相應(yīng)牌號(hào)對(duì)照主要依據(jù)金屬主成分或合金元素成分是否相同或相近而定,而不苛求各元素的含量(包括雜質(zhì)元素含量) 完全相同,因此有可能一個(gè)牌號(hào)可以與兩個(gè)或兩個(gè)以上牌號(hào)相對(duì)應(yīng)[2, 7]。從某種程度上來(lái)說(shuō),按力學(xué)性能的對(duì)照是一種更直接、更偏重于實(shí)用的捷徑,但當(dāng)按力學(xué)性能對(duì)照時(shí)應(yīng)注意各國(guó)試驗(yàn)方法和取樣的不同。由于世界各國(guó)礦產(chǎn)資源和技術(shù)水平的不同,各國(guó)間完全相同的材料牌號(hào)是極少的,大多數(shù)也只能是相當(dāng)材料或相近材料。完全按化學(xué)成分和力學(xué)性能來(lái)查找對(duì)應(yīng)的國(guó)外材料牌號(hào)是困難的,也只能是近似對(duì)照。在許多手冊(cè)中對(duì)照的材料牌號(hào)絕大多數(shù)是根據(jù)其化學(xué)成分基本相同,在同一狀態(tài)下力學(xué)性能基本相同而進(jìn)行的對(duì)照[7]。
3. 合金牌號(hào)對(duì)照手冊(cè)的應(yīng)用
金屬或合金牌號(hào)對(duì)照手冊(cè)是匯集國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及各國(guó)有色金屬產(chǎn)品牌號(hào)的實(shí)用工具書,能幫助讀者快捷獲得金屬材料的牌號(hào)、化學(xué)成分等技術(shù)數(shù)據(jù)和用途以及相應(yīng)的各國(guó)牌號(hào)對(duì)照等資料,節(jié)省查閱時(shí)間,避免漏查漏檢[5]。
金屬及合金牌號(hào)手冊(cè)中一般列出了各國(guó)合金牌號(hào)對(duì)照表,便于讀者查找各國(guó)合金牌號(hào)。例如,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3620.1—2016中規(guī)定的TC4合金對(duì)應(yīng)的其他國(guó)家牌號(hào)如表1所示??梢?jiàn),不同的對(duì)照手冊(cè)中關(guān)于某些具體合金的對(duì)應(yīng)有可能存在分歧,這與TC4和TC4ELI合金成分接近度高有關(guān)系。對(duì)于大多數(shù)合金而言,合金對(duì)照一致性較高。對(duì)照手冊(cè)所列出的合金對(duì)照牌號(hào)為查全文獻(xiàn)提供了重要的參考資料。特別是不同的手冊(cè)編著者關(guān)注的國(guó)家不同,參考的對(duì)照手冊(cè)不同,有利于發(fā)現(xiàn)更全面的信息。
4. 檢索技巧
在利用合金牌號(hào)檢索制定檢索策略時(shí),還需特別注意各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的切詞規(guī)則和檢索規(guī)則的差別,有針對(duì)性地制定檢索策略。例如,在萬(wàn)方數(shù)據(jù)平臺(tái)中可選擇精確檢索和模糊檢索。以Ti6Al4V為檢索詞,精確檢索條件下只能檢索到包含“Ti6Al4V”的文獻(xiàn)。模糊檢索條件下,系統(tǒng)將其解析為“Ti AND 6 AND Al AND 4 AND V”,可檢索到包含“Ti-6Al-4V”、“Ti-6%Al-4%V”、“Ti-6wt.%Al-4wt.%V”和“TiAl6V4”的文獻(xiàn)。對(duì)于SCI和EI數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō),以Ti6Al4V為檢索詞,系統(tǒng)將其切分為一個(gè)詞組,與輸入“Ti6Al4V”精確檢索效果等同,不能檢索到其他包含符號(hào)的形式。在SCI和EI數(shù)據(jù)庫(kù)中,“-”字符用于精確短語(yǔ)檢索,以Ti-6Al-4V為檢索詞,會(huì)檢索出包含“Ti-6Al-4V”和“Ti6Al4V”的文獻(xiàn),各單詞的位置和順序與輸入的檢索詞一致,中間不會(huì)插入其他詞語(yǔ)。因此,合金牌號(hào)在檢索的具體應(yīng)用過(guò)程中,要充分嘗試、驗(yàn)證、調(diào)整檢索策略,盡可能多地覆蓋不同切詞的情況,做到即查全又查準(zhǔn)。