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高強鋁銅合金焊絲開發(fā)及其組織細化機理研究
鋁銅合金廣泛應用于航空航天、艦船、車輛等工業(yè)領域，目前國內(nèi)外針對鋁銅合金焊接及增材專用材料主要為ER2319，鋁銅合金熔焊時焊縫金屬不僅易產(chǎn)生熱裂紋，而且焊縫的強度低、塑性差，影響了鋁銅合金作為焊接結構件的推廣應用；鋁銅合金沉積態(tài)組織不均勻性，晶粒組織較粗大，增材試樣性能較低。針對鋁銅合金焊接接頭及增材件性能較低，缺乏高性能的專用材料這一問題開展研究，開發(fā)一種高性能的鋁銅合金焊接和增材用焊絲，通過對鑄錠、焊絲及其增材試樣組織進行觀察分析，系統(tǒng)研究Ti和Zr的含量對鋁銅合金微觀組織結構、力學性能影響，探索增材制造過程中的組織演變機制；深入研究非均質形核核心的形貌、大小、分布以及其晶體結構和晶格常數(shù)，揭示Ti、Zr元素復合作用細化鋁銅合金組織機理，豐富和發(fā)展鋁合金細化理論，為高性能鋁銅合金焊接增材專用材料的研發(fā)提供一條新的思路，推動鋁銅合金在工業(yè)領域更廣泛的應用。
南昌航空大學
2021-05-04
Fe3Al基金屬間化合物合金
基金屬間化合物原料成本較低，具有低比重、優(yōu)異的抗氧化、抗硫蝕等特點，可以應用于對強度要求不太高的中高溫氧化或硫蝕環(huán)境中，如有色冶煉廠和高濃度煙氣收塵設備及制酸系統(tǒng)中的煙氣凈化設備、轉化器、熱交換設備極板和殼體；汽車尾氣管、電廠排氣的煙氣管道等。從1991年起，孫祖慶教授及其研究小組在國家科技部863專家委員會、國家自然科學基金委及中國-福特基金的支持下，開展了系統(tǒng)工作。 主要創(chuàng)新性研究成果有以下幾點： 首次提出Fe3Al基合金的B2熱機械處理工藝，使合金在空氣中的室溫拉伸延伸率提高到15％以上。 通過自行開發(fā)的提高合金中高溫抗蠕變性能的處理工藝，研制成功Fe-28Al-XCr系金屬間化合物材料。申請兩項發(fā)明專利并已獲得批準（專利號：ZL 93 1 14921.5）(專利號：ZL 93 1 21242.X)。 通過Cr, Ti, Mn, Ni, Mo等代位合金元素原子在Fe3Al基金屬間化合物合金亞點陣占位的中子衍射研究及交互作用能計算探討上述各元素對室溫塑性的影響。Fe3Al基合金熱加工過程中的變形織構研究。 在解決了該系列合金采用傳統(tǒng)工藝制備大體積材料、并獲得薄板的基礎上，開展了超塑性行為、可焊性研究，并提出優(yōu)化的熱彎成型及焊接工藝。申請焊接發(fā)明專利一項，已公開（公開號：CN1251329A）。 Fe3Al基合金薄板在有色冶煉后處理含氧環(huán)境中的現(xiàn)場試驗結果顯示了它比不銹鋼優(yōu)異的抗蝕性能。通過鑒定一項。 B2結構Fe3Al單晶力學行為各向異性機理研究。不同取向單晶宏觀拉伸切應力—切應變曲線形式、各階段加工硬化行為與各滑移系的激活方式、晶體轉動及位錯組態(tài)的演變直接相關。 目前，有關Fe3Al基合金冶煉、熱加工、焊接及組織性能控制的技術已經(jīng)成熟，在普通鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有的冶煉及軋制設備條件下，可以通過真空熔煉或非真空熔煉加電渣重熔工藝精煉來制備Fe3Al基合金鑄錠，通過鍛造及軋制設備生產(chǎn)各種規(guī)格的Fe3Al基合金板材；通過熱彎工藝及焊接工藝可獲得Fe3Al基合金焊管。
北京科技大學
2021-04-11
長循環(huán)壽命的釩基固溶體貯氫合金
本發(fā)明提供了一種長循環(huán)壽命的釩基固溶體貯氫合金，該合金解決了釩基固溶體貯氫合金在吸放氫循環(huán)過程中貯氫量衰減較快的問題。該貯氫合金屬釩基BCC型，化學式為VaTibCr(100-b-c-d-e)FecAldSie，式中，50≤a≤60，15≤b≤25，1≤c≤15，0＜d≤2，0＜e≤1(a，b，c，d，e均為原子百分含量)。該合金生產(chǎn)方法簡單，在氫的貯存、運輸以及燃料電池等方面具有廣泛的應用前景。
四川大學
2021-04-11
金剛石薄膜涂層硬質合金工具開發(fā)
金剛石薄膜涂層硬質合金工具由于性能優(yōu)異、成本相對較低(與PCD和金剛石厚膜釬焊工具相比、可以適應于復雜形狀工具襯底沉積、以及可能大批量沉積等優(yōu)點, 具有非常好的市場前景。 金剛石薄膜涂層硬質合金工具開發(fā)的關鍵是解決金剛石薄膜在硬質合金襯底上的生長(沉積)和良好附著的技術。本項目成果采用獨特的襯底預處理和優(yōu)化的金剛石膜沉積工藝已經(jīng)解決了Co對金剛石膜生長和附著的有害影響問題。在YG類硬質合金工具襯底所沉積的金剛石膜涂層厚度最大可達20～30?m。用洛氏硬度壓痕法評定的金剛石膜附著力時的無裂紋臨界載荷達1500N以上。在銑削Al-12wt%Si合金時, 金剛石薄膜涂層的YG6銑刀比未涂層硬質合金刀片使用壽命可提高20倍以上。 本成果基于我們已經(jīng)取得的兩項關于金剛石膜低溫沉積技術和硬質合金襯底激光預處理技術的發(fā)明專利(ZL 91 1 02584.7, ZL 93 1 19434.2 ), 以及最近完成的另外二項關于使用特殊鈷化物過渡層提高金剛石薄膜附著力的技術(已申請發(fā)明專利, 申請?zhí)? 99107912.4, 01130903.2)。此外, 本項目組正在進行工業(yè)化生產(chǎn)設備和技術的研究開發(fā), 原型設備研制已接近完成, 其特點是摒棄通常CVD設備的平面沉積方式, 采用立體(空間)沉積方式, 因此可以一次沉積大量工件。最終工業(yè)化設備的目標是一次涂覆可轉位刀片(或鉆頭)300只以上。 本項目成果可用于開發(fā)各種金剛石薄膜涂層硬質合金工具和模具, 以及其它需要解決極度耐磨或降低摩擦的應用。
北京科技大學
2021-04-11
軍民融合-輕質高強鎂鋰合金及衍生材料
西安交大科研團隊研制的新型鎂鋰合金是目前世界上最輕的金屬結構材料。材料成功地應用于“浦江一號”和“高分微納”兩顆衛(wèi)星。其中，高分辨率微納衛(wèi)星幾乎整顆都用了該型鎂鋰合金材料替代鋁合金結構材料，大大減輕了自身的結構重量，有效載荷得到顯著提高，是鎂鋰合金在航空航天應用史上的一次重大突破。 由高性能鎂鋰合金衍生出高性能鎂合金（汽車用）、高性能鋁鎂合金（特種行業(yè)）等一系列民用產(chǎn)品。西安交大具備開發(fā)系列新型高性能鋁、鎂合金的能力。
西安交通大學
2021-04-11
一種釩鈦硅鐵合金的制備方法
小試階段/n一種釩鈦硅鐵合金的制備方法，其特征在于：先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2~8 wt.%的五氧化二釩，0~20 wt.%的碳、0~30 wt.%的金屬鋁、0~10 wt.%的鐵、0~10 wt.%的硅和0~30 wt.%的鎂，混合均勻；然后進行熔融熱還原，制得釩鈦硅鐵合金。。本發(fā)明針對高鈦型高爐渣資源化利用過程中的提鈦工藝成本過高、工藝對環(huán)境有污染，以及提鈦后殘渣難以利用等技術難題，提供一種收得率高、附加值高、節(jié)能減排和利于環(huán)境保護的釩鈦硅鐵合金的制備方法。制得的釩鈦硅鐵多元復合合金作為
武漢科技大學
2021-01-12
含鋰高強鋁合金材料及其制備技術
鋰元素作為最輕的金屬元素加入鋁合金中可以降低合金的密度，提高合金的比強度和彈性模量。本發(fā)明公開了一種含鋰高強鋁合金材料及其制備方法，它由鋅(Zn) 5.0%～12.0%、鎂(Mg) 1.0%～5.0%、銅(Cu) 1.0%～5.0%、鋰(Li) 0.8%～1.7%、錳(Mn) 0.1%～0.3%、鋯(Zr) 0.1%～0.5%、鉻(Cr) 0.05%～0.2%和余量為鋁(Al)組成。本發(fā)明的材料與此合金成份相當?shù)拿绹逃?075合金在T73狀態(tài)下比強度提高了28%，較國產(chǎn)LC4提高了24%，材料的密度降低了3.7%。 主要性能指標：1. 抗拉強度：為650～850Mpa；2. 屈服強度：400～700Mpa；3. 延伸率：8～16%；4. 比強度：170×105mm～200×105mm。
北京航空航天大學
2021-04-13
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新型高強高導鋁合金節(jié)能導線制備技術研發(fā)
：本項目擬開發(fā)的新型高強高導鋁合金節(jié)能架空 導線，主要用于遠距離高壓輸電。與目前廣泛使用的高壓輸電 用普通鋼芯鋁絞線不同，新型全鋁合金導線 AAAC 采用單一的 鋁合金材料，具有抗弧垂性能好，電阻小，耐熱好，載流量大 等非常突出的優(yōu)勢。由于其拉重比大、直流電阻小，此類產(chǎn)品 的應用，能夠極大的增加塔距，減小輸電線路建設成本，同時 降低輸電線路的損耗和運行成本，符合我國建設“兩型三新”的
合肥工業(yè)大學
2021-04-14
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Nb-S i基超高溫合金制備技術
內(nèi)容介紹： Nb-Si基超高溫合金具有高熔點（1750°C以上）、低密度、適中的室 溫韌性、良好的高溫強度及優(yōu)良的耐腐蝕特性，可使用在1200?1450C 的溫度范圍內(nèi)，用于制備航空航天、化工、高溫爐等高溫結構部件，適 合于取代鉗佬合金漏板，從而大幅度降低玄武巖纖維的制備成本。 本項目開發(fā)了Ti, Cr, Hf, Al, Mo, B, Zr
西北工業(yè)大學
2021-04-14
骨科多孔鈦合金植入物及表面活化技術
鈦及鈦合金（鈷鉻鉬合金）因具有優(yōu)異的抗腐蝕性、生物相容性、低密度和高的比強度等特點，在醫(yī)用骨修復領域得到了廣泛應用。但其楊氏模量與自然骨不匹配，拉伸強度、抗壓強度和抗彎強度都比人骨高得多，載荷不能由植入體很好地傳到相鄰的骨組織，產(chǎn)生了應力屏蔽現(xiàn)象，造成植入體周圍出現(xiàn)骨應力吸收，最終導致植入體的松動和斷裂，限制了其進一步的應用。 與致密材料相比，生物醫(yī)用多孔鈦合金（鈷鉻鉬合金）材料具有獨特的多孔結構和更接近于人骨的強度和楊氏模量，在醫(yī)學領域特別是骨修復方面發(fā)展前景廣闊。
南京理工大學
2021-04-14