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登錄盤星新型合金材料的案例
金屬3D打印粉末材料新勢力盤星新金屬亮相TCT
南極熊在G44展位上看到了國內(nèi)金屬3D打印粉末材料新勢力——盤星新金屬。
盤星新型合金材料(常州)有限公司(簡稱盤星新金屬)位于江蘇省常州市,是一家以研發(fā)為導(dǎo)向,精密制造為核心,面向增材制造、新材料應(yīng)用等先進(jìn)制造領(lǐng)域的國家高新技術(shù)企業(yè)。現(xiàn)有生產(chǎn)廠區(qū)40000㎡、研發(fā)車間3600㎡、行政及測試中心2500㎡。
盤星增材事業(yè)部聚焦鈦合金、高溫合金、鈷鉻合金粉末的批量生產(chǎn)和銷售,目前已是國內(nèi)一流增材粉末供應(yīng)商,參與及編制多項國家增材用金屬粉末標(biāo)準(zhǔn)。2021年將完成10條粉末生產(chǎn)線建設(shè),年產(chǎn)合金粉末超700噸,成為國內(nèi)增材粉末行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。
盤星面向國內(nèi)外增材市場,采用改進(jìn)的無坩堝電極感應(yīng)熔煉及真空感應(yīng)熔煉惰性氣霧化技術(shù),優(yōu)選名廠定制原材料,全流程監(jiān)控,穩(wěn)定生產(chǎn)高球形度、低氧含量、高流動性的鈦及鈦合金、高溫合金、鈷鉻合金粉末。
展開 盤星新金屬:3D打印粉末產(chǎn)能釋放,年產(chǎn)能邁上新臺階
由新之聯(lián)伊麗斯(上海)展覽服務(wù)有限公司與廣州光亞法蘭克福展覽有限公司聯(lián)合舉辦,展會將貫穿先進(jìn)陶瓷、粉末冶金、增材制造及后處理等一系列先進(jìn)的材料、技術(shù)、設(shè)備以及產(chǎn)品,為中國乃至亞洲的制造業(yè)帶來全新的商貿(mào)機(jī)遇。
盤星新型合金材料(常州)有限公司將攜多種合金材料亮相本次展會,展位號:D11。
盤星新型合金材料(常州)有限公司(簡稱盤星新金屬)是一家以研發(fā)為導(dǎo)向,精密制造為核心,面向增材制造、新材料應(yīng)用等先進(jìn)制造領(lǐng)域的國家高新技術(shù)企業(yè)?,F(xiàn)有生產(chǎn)廠區(qū)22000㎡、研發(fā)車間3600㎡、行政及測試中心3500㎡,后勤保障中心2500㎡。
盤星致力于新型金屬材料及其粉末的研發(fā)生產(chǎn),擁有自主核心知識產(chǎn)權(quán),現(xiàn)有研發(fā)人員近50人,擁有國內(nèi)全行業(yè)唯一從材料熔煉端至3D打印端閉環(huán)的研發(fā)體系。
盤星將質(zhì)量控制視作發(fā)展的基石,對所有產(chǎn)品和服務(wù)內(nèi)容執(zhí)行全流程檢測,質(zhì)量管理流程經(jīng)過德國TüV體系監(jiān)督和認(rèn)可。已建成EN9100、ISO9001、ISO13485、ISO14001等管理體系。
目前已建成鈦及鈦合金、高溫合金、鈷鉻合金等粉末產(chǎn)品線,擁有10條粉末生產(chǎn)線,年產(chǎn)能超過1000t,面向國內(nèi)外市場,為客戶提供標(biāo)準(zhǔn)高性能球形金屬粉末及定制化高性能球形粉末,逐步建設(shè)成為增材制造粉末行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。
展品簡介
鈦及鈦合金粉末(TA1、TA15、TC4)
? 采用國際領(lǐng)先的霧化工藝制備粉末材料,用于TC4、TA15、TA1、TiAI等高品質(zhì)球形金屬粉末制備。
? 采用無接觸式電極感應(yīng)熔煉技術(shù),用于制備活性強(qiáng)、純凈度要求高的材料。
? 采用惰性氣體霧化,粉末球形度高,流動性能優(yōu)異。
? 可靠,批次穩(wěn)定性好,年產(chǎn)能≥120t。
展開 鋁鋰合金:現(xiàn)代飛機(jī)新型材料的選擇
但目前,新型鋁鋰合金主要依靠國外供應(yīng)商,不僅成本高,而且得不到鈑金、熱處理等相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的支持,因此獨(dú)立開發(fā)和研制新型高強(qiáng)、高損傷容限鋁鋰合金是我國鋁鋰合金未來發(fā)展的重要方向。此外,鋁鋰合金和復(fù)合材料是未來民用飛機(jī)的重要選擇,如何提高其減重效益、強(qiáng)度和損傷容限是開發(fā)新型合金面臨的重大挑戰(zhàn)。
(2)鋁鋰合金在鑄造、軋制等技術(shù)逐漸成熟的基礎(chǔ)上,先進(jìn)加工制造技術(shù)不斷拓寬,超塑成形、旋壓、輥鍛焊接等新工藝不斷創(chuàng)新,并已取得重大的應(yīng)用成果,然而,由于其自身性能限制,室溫成形能力仍較困難。鋁鋰合金在大型客機(jī)中的應(yīng)用主要以冷成形為主,因此,解決和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的室溫鈑金成形和熱處理工藝是未來我國大型客機(jī)用鋁鋰合金使用的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向,同時在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上不斷開發(fā)新型技術(shù),提高成形精度、效率和質(zhì)量。
展開 華中科技大學(xué)柳林組JMCA: 新型熱噴涂3D打印技術(shù)制備大尺寸高韌性Fe基非晶合金及其復(fù)合材料
研究發(fā)現(xiàn),該非晶合金及復(fù)合材料具有優(yōu)異斷裂韌性主要?dú)w因于熱噴涂產(chǎn)生的扁平狀層間結(jié)構(gòu),阻礙裂紋貫穿性擴(kuò)展,從而提高材料的斷裂韌性。在此基礎(chǔ)上,輔以預(yù)制模板,就可以打印出形狀較為復(fù)雜的三維非晶零件。相比于傳統(tǒng)激光3D打印技術(shù),TS3DP技術(shù)具有更高的3D打印效率(是激光3D打印的4-10倍)。本研究成果不僅提供了一種制備大尺寸、高韌性非晶合金及復(fù)合材料的新方法,也為促進(jìn)高性能非晶合金及復(fù)合材料的工業(yè)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1. 熱噴涂3D打印技術(shù)原理示意圖以及大尺寸Fe基非晶合金及復(fù)合材料樣件
圖2. 熱噴涂3D打印成形非晶合金及復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu)表征(SEM、TEM)
圖3. 熱噴涂3D打印非晶合金及復(fù)合材料的壓縮性能與斷裂韌性
圖4. 熱噴涂3D打印非晶合金及復(fù)合材料的斷裂與增韌機(jī)理分析
圖5. 采用模板輔助熱噴涂3D打印技術(shù)制備的形狀復(fù)雜的非晶合金及復(fù)合材料構(gòu)件
【小結(jié)】
在這個工作中,研究人員開發(fā)出一種新型熱噴涂3D打印技術(shù),成功制備出大尺寸Fe基非晶合金及其復(fù)合材料,該材料具有高強(qiáng)度(>1.8 GPa)及良好的斷裂韌性(13-21 MPa 1/2)。
在此基礎(chǔ)上,輔以預(yù)制模板,打印出形狀較為復(fù)雜的三維非晶零件。本研究成果不僅提供了一種制備大尺寸、高韌性非晶合金及復(fù)合材料的新方法,也為促進(jìn)高性能非晶合金及復(fù)合材料的工業(yè)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目(51531003;51471074)以及科技部973項目(2015C856801)等資助。
展開 
VASP介紹及其在對新型合金的研究的運(yùn)用
· 采用周期性邊界條件(或超原胞模型)處理原子、分子、團(tuán)簇、納米線(或管)、薄膜、晶體、準(zhǔn)晶和無定性材料,以及表面體系和固體
· 計算材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)(鍵長,鍵角,晶格常數(shù),原子位置等)和構(gòu)型
· 計算材料的狀態(tài)方程和力學(xué)性質(zhì)(體彈性模量和彈性常數(shù))
· 計算材料的電子結(jié)構(gòu)(能級、電荷密度分布、能帶、電子態(tài)密度和ELF)
· 計算材料的光學(xué)性質(zhì)
· 計算材料的磁學(xué)性質(zhì)
· 計算材料的晶格動力學(xué)性質(zhì)(聲子譜等)
· 表面體系的模擬(重構(gòu)、表面態(tài)和STM模擬)
· 從頭分子動力學(xué)模擬
· 計算材料的激發(fā)態(tài)(GW準(zhǔn)粒子修正)
二、實(shí)例介紹
高熵合金是目前金屬方向的一個較熱的研究熱點(diǎn)。發(fā)表于《Journal of Alloys and Compounds》的“An ab initio and experimental studies of the structure, mechanical parameters and state density on the refractory high-entropy alloy systems”使用vasp對難熔金屬高熵合金進(jìn)行了研究。
首先作者根據(jù)實(shí)驗的結(jié)果建立了SQS面心立方模型,使用VASP對其晶體參數(shù)進(jìn)行了計算。計算所得的晶格常數(shù)與實(shí)驗值一致性較好。
之后,為了對合成的合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行估計,作者又計算了其結(jié)合能和生成焓。結(jié)果可見,該金屬體系的生成焓為負(fù)值,說明其有較好的熱力學(xué)穩(wěn)定性。
對于金屬體系,力學(xué)性能是一個非常重要的性質(zhì),而使用VASP可以直接計算楊氏模量,切變模量,體積模量等一系列的力學(xué)參數(shù)。接下來作者對該系列合金的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了計算并進(jìn)行了討論。接下來通過對密度態(tài)的計算,作者對該合金體系中各個元素的電子結(jié)構(gòu)和結(jié)合狀態(tài)進(jìn)行了討論。
展開 《Science Advances》:一種新型超輕、高強(qiáng)鎂合金!
(A) 淬火態(tài)LA147鎂合金自然時效過程中的 XRD 數(shù)據(jù):q = 4πsinθ/λs,其中θ是入射光束和散射光束之間的半散射角,λs是入射X射線的波長。
(B) 相場模擬和實(shí)驗觀察到的調(diào)幅波長(λ),λ可作為自然時效的時間函數(shù)(t* 表示無量綱時間)。在t0=0 min時,λ = λ0對應(yīng)于淬火不久后實(shí)驗所獲得的波長值。主要有3個階段:I、平滑區(qū);II、快速增長區(qū);III、平衡區(qū)。
(C) 隨自然時效時間變化的富Al區(qū)結(jié)構(gòu)有序參數(shù)。
(D) 對應(yīng)的組織演變過程。
有序參數(shù)的范圍從0到1,表示完全無序的固溶體演變?yōu)橥耆行虻腄03-Mg3Al相。其中圖(D)中的數(shù)字是圖S9的一部分。
圖 5. LA147 鎂合金塑性變形的分子動力學(xué)。
(A) 具有和不具有富Al區(qū)模擬試樣的三維立體結(jié)構(gòu)。
(B) 位錯密度隨圖(A)中試樣體積應(yīng)變的變化。
(C) 應(yīng)變?yōu)?%時模擬試樣內(nèi)的位錯網(wǎng)絡(luò)。
總結(jié)與展望
本文提出了一種鎂合金強(qiáng)化機(jī)制新理論,即調(diào)幅分解強(qiáng)化機(jī)制。并結(jié)合Li合金化和調(diào)幅分解強(qiáng)化機(jī)制成功研發(fā)出了一種新型超輕、高比強(qiáng)度LA147鎂合金新材料。同時,采用低溫APT、相場模擬、分子動力學(xué)計算等技術(shù),為這種調(diào)幅分解強(qiáng)化機(jī)制提供了詳細(xì)的形態(tài)學(xué)、化學(xué)、晶體學(xué)等理論依據(jù)。該調(diào)幅分解強(qiáng)化機(jī)制對于制備和開發(fā)新型輕質(zhì)高強(qiáng)鎂合金材料具有重要意義。
本文來自“材料科學(xué)技術(shù)”。
展開 Arconic開發(fā)出新型高溫航空用鈦合金
先進(jìn)鈦合金,已獲得商業(yè)許可。該合金被設(shè)計應(yīng)用于高溫用途的下一代航空發(fā)動機(jī)和鄰近結(jié)構(gòu)中。正值下一代航空發(fā)動機(jī)火熱運(yùn)行中,ARCONIC-THOR是一種更輕,更具成本效益的新型鈦合金,來替代當(dāng)前的鎳基超級合金。這項專利的鈦合金比當(dāng)前鎳基合金輕50%,更適合用于耐高溫航空發(fā)動機(jī)和鄰近結(jié)構(gòu)中,并且可以為客戶節(jié)約成本,使公司抓住發(fā)動機(jī)和機(jī)身材料市場的需求。
ARCONIC-THOR是一款具有突破性的航天材料,其性能是傳統(tǒng)合金所不及的,Arconic工程結(jié)構(gòu)的總裁Jeremy Halford稱,下一代節(jié)油型航空發(fā)動機(jī)廣泛使用,對排氣系統(tǒng)材料和相鄰結(jié)構(gòu)的材料選擇是一個挑戰(zhàn)。利用我們的材料科學(xué)專業(yè)知識,我們的工程師研發(fā)的ARCONIC-THOR?強(qiáng)大的鈦材解決方案,可以承受受熱量和相當(dāng)大的重量,為我們的客戶節(jié)約成本。
在Arconic的專利合金范圍內(nèi),的特殊專利配方與現(xiàn)有的高溫合金相比,它的抗氧化性提高了三倍。這種改進(jìn)的抗氧化性可以防止在溫度升高時材料變質(zhì),相比于市場上其他傳統(tǒng)的鈦合金,ARCONIC-THOR合金在耐用溫度時能更好的運(yùn)行。
Arconic已經(jīng)與客戶合作完成了開發(fā)項目ARCONIC-THOR,其中包括由美國空軍研究實(shí)驗室資助的飛機(jī)項目制造商波音和飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造商霍尼韋爾,其中我們采用ARCONIC-THOR板材生產(chǎn)全部大型零部件。聯(lián)合材料負(fù)擔(dān)能力倡議(MAI)項目驗證了ARCONIC-THOR作為一種可生產(chǎn)、高抗氧化鈦合金在溫度高達(dá)200°F以上具有可接受的抗氧化性。項目進(jìn)一步得出結(jié)論ARCONIC-THOR顯著降低了重量并改善了部件性能。
汽車工程師學(xué)會-航空航天材料規(guī)范鈦和難熔金屬委員會(SAE-AMS)最近批準(zhǔn)了標(biāo)準(zhǔn)航空材料規(guī)范(AMS) 6953用于ARCONIC-THOR 板材。
展開 鋁合金也能發(fā)《Science》新型室溫強(qiáng)化方式!
傳統(tǒng)金屬材料,比如鋼鐵、鋁合金等,是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),研究歷史久遠(yuǎn),相關(guān)研究突破往往具有重大意義。然而研究傳統(tǒng)金屬材料的科研人員都深有體會,想要做出新的重大成果非常困難。從發(fā)表論文來說,Acta Materialia (IF=6.036) 是傳統(tǒng)金屬材料的頂刊,而想發(fā)在Nature、Science等期刊則顯得過于遙遠(yuǎn)。近兩年北京科技大學(xué)呂昭平團(tuán)隊在Nature發(fā)表了兩篇相關(guān)文章,就曾引起廣泛關(guān)注(點(diǎn)此回顧查看)。
日前,來自澳大利亞莫納什大學(xué)和迪肯大學(xué)的科研人員在鋁合金方面取得了一項重要成果,通過2024、6061、7075等常規(guī)鋁合金發(fā)現(xiàn)了一種新型室溫下的強(qiáng)化方式!相關(guān)論文昨天(3月1日)發(fā)表在《Science》期刊。
論文鏈接:
http://science.sciencemag.org/content/363/6430/972
高強(qiáng)度鋁合金對于汽車輕量化非常重要,越來越多地用于汽車中,同時也廣泛用于飛機(jī)中。傳統(tǒng)的高強(qiáng)度鋁合金需要經(jīng)過一系列高溫“烘烤”(120°至200°C),通過固溶析出形成高密度的納米粒子,阻礙位錯的運(yùn)動從而達(dá)到強(qiáng)化的目的。
本論文中研究人員提出了一種新的強(qiáng)化手段,稱為循環(huán)強(qiáng)化(cyclic strengthening, CS)。通過控制鋁合金的室溫循環(huán)變形,可以充足連續(xù)地將空位引入材料中,并且調(diào)控超細(xì)(1至2nm)溶質(zhì)團(tuán)的動態(tài)析出行為達(dá)到強(qiáng)化的目的。與傳統(tǒng)的熱處理相比,這種處理方式可以獲得強(qiáng)度更高、塑性更好的鋁合金材料,但是所需的時間更短!獲得的微觀組織也比傳統(tǒng)熱處理的更加均勻,并且沒有發(fā)現(xiàn)無沉淀區(qū)。因此,這種鋁合金抵抗破壞的能力極有可能更加優(yōu)異。
圖1為傳統(tǒng)析出強(qiáng)化工藝與新型CS強(qiáng)化工藝的對比。
展開 西安交大:新型鋁合金性能提高2-3個數(shù)量級!
現(xiàn)代科技發(fā)展對結(jié)構(gòu)金屬材料提出了更加嚴(yán)格的要求,一方面希望材料更輕以滿足輕量化需求,另一方面還希望材料耐更高的溫度以保證在大動力/大功率時的服役安全。但是通常金屬材料的安全服役溫度與材料密度呈現(xiàn)反向關(guān)系,使得材料的選擇往往顧此失彼。
特別地,當(dāng)今航空航天、交通運(yùn)輸?shù)戎匾I(lǐng)域內(nèi)的許多部件/構(gòu)件服役溫度逐漸跨越到250℃-400℃的范圍,但相應(yīng)的輕質(zhì)合金材料卻難以承受其“高溫”。相對于其它輕質(zhì)金屬材料,鋁合金是最有希望在該溫度范圍內(nèi)使用的輕合金。但是在傳統(tǒng)鋁合金中,其賴以強(qiáng)化的納米第二相顆粒在250℃以上溫度時將會發(fā)生嚴(yán)重的粗化,強(qiáng)化效果損失嚴(yán)重。
在同時外加應(yīng)力的高溫蠕變情況下,傳統(tǒng)鋁合金材料將發(fā)生快速軟化、導(dǎo)致最終的失穩(wěn)。如何提高納米第二相顆粒的高溫穩(wěn)定性、進(jìn)而改善鋁合金的抗高溫蠕變性能,成為了鋁合金甚至是輕合金體系“卡脖子”的難題。
近日,西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國家重點(diǎn)實(shí)驗室博士生高一涵、楊沖與青年教師張金鈺在劉剛和孫軍教授的指導(dǎo)下,與美國約翰霍普金斯大學(xué)馬恩教授、重慶大學(xué)曹玲飛教授合作,在新型抗高溫蠕變鋁合金材料的研發(fā)上取得了突破。他們基于納米第二相顆粒界面原子偏聚的微觀組織設(shè)計思想,通過在原子層次解析不同溶質(zhì)原子之間的交互作用,借助相關(guān)的熱力學(xué)/動力學(xué)分析,選用常見的Al-Cu合金并結(jié)合Sc元素的微合金化作用,在巧妙的熱處理工藝下,實(shí)現(xiàn)了Sc原子在Al2Cu強(qiáng)化相顆粒界面的高濃度偏聚,相當(dāng)于給Al2Cu強(qiáng)化相顆粒穿上了一件“外衣”,顯著地抑制了該顆粒在高溫下的粗化長大。
圖1 巧妙的熱處理工藝
圖2 組織表征
同時還額外析出了穩(wěn)定的Al3Sc顆粒,使得這兩類本來不在相同時效溫度范圍內(nèi)析出的強(qiáng)化相顆粒和諧地共存。
展開 大連理工《Scripta Mater》:新型輕質(zhì)高強(qiáng)、低成本共晶高熵合金!
圖1(a)AlCr1.3TiNi2合金宏觀形貌;(b, c)鑄態(tài)SEM圖像;(d)XRD圖;(e, f)鑄錠的EBSD圖和DSC曲線
圖2 AlCr1.3TiNi2合金的TEM圖像
圖3 AlCr1.3TiNi2合金的APT表征結(jié)果
在常溫下,AlCr1.3TiNi2和Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5具有相似的硬度值,但AlCr1.3TiNi2 EHEA在較高溫度下的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5HEA。AlCr1.3TiNi2 800℃時的平均硬度值為490.7 HV,900℃時的平均硬度值為483.5HV,在相同溫度下,遠(yuǎn)高于Co1.5CrFeNi1.5Ti0.5HEA(約385 HV和346 HV)的值,這表明AlCr1.3TiNi2EHEA具有出色的抗高溫軟化性能。在超過800℃的溫度下,合金在超過50%的壓縮應(yīng)變下沒有斷裂,這表明AlCr1.3TiNi2 EHEA具有優(yōu)異的高溫塑性。AlCr1.3TiNi2 EHEA在室溫和高溫下均保持較高的比屈服強(qiáng)度(SYS)。
圖4 AlCr1.3TiNi2合金硬度與溫度關(guān)系比較、不同溫度下壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線和SYS與溫度的關(guān)系比較
本文開發(fā)了一種由L21和BCC相組成的新型輕量級EHEA,Heusler型L21相首次在EHEAs中發(fā)現(xiàn)。通過直接凝固方法成功制造了具有均勻超細(xì)層狀結(jié)構(gòu)(層間距約400nm)的千克級AlCr1.3TiNi2EHEA。與大多數(shù)報道的RHEA、HEA、EHEA和傳統(tǒng)合金相比,鑄態(tài)大塊EHEA具有更高的室溫高溫硬度和SYS值。AlCr1.3TiNi2 EHEA有望在高溫材料領(lǐng)域得到一定應(yīng)用。(文:破風(fēng))
本文來自微信公眾號“材料科學(xué)與工程”。
展開 青島漢纜新型鋁合金絞線技術(shù)鑒定會召開在即
據(jù)了解,中國電力企業(yè)聯(lián)合會成果鑒定辦公室定于2011年12月24日,在北京組織召開青島漢纜股份有限
公司研制的“JLHA2X/G1A-1040/75 鋼芯鋁合金型線絞線”和“JLHA3-675中強(qiáng)度全鋁合金絞線” 產(chǎn)品技
術(shù)鑒定會。
關(guān)于漢纜
青島漢纜集團(tuán)有限公司是國家電線電纜主要生產(chǎn)廠家之一、
tongcai.mouldu.com/newslist/newstype-2/國家經(jīng)貿(mào)委首批推薦的全國城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造所需設(shè)備產(chǎn)
品生產(chǎn)企業(yè)、國家經(jīng)貿(mào)委520戶重點(diǎn)企業(yè)、國家級免檢企業(yè)。
集團(tuán)擁有國際90年代先進(jìn)水平的500KV及以下8條交聯(lián)電纜生產(chǎn)線,35KV橡纜生產(chǎn)線、船用、礦用電纜
生產(chǎn)線、光纜、數(shù)據(jù)纜生產(chǎn)線以及光纜、超高壓電纜檢測裝置,能生產(chǎn)裸電線、電氣裝備電線電纜、電力
電纜、配電類空氣加強(qiáng)絕緣型母線槽,5、6、7類數(shù)據(jù)纜、光纜共六大類、百余個系列、萬余種規(guī)格的產(chǎn)
品。2004年,國家授予“漢河”牌交聯(lián)聚乙烯電力電纜“中國名牌”產(chǎn)品稱號。
目前集團(tuán)在全國三十多個省市設(shè)有銷售處,其產(chǎn)品在電力、冶金、石化、煤炭、船舶等行業(yè)深受用戶
青睞,為電力、石油、化工、鐵路、煤炭、通訊、冶金、船舶、建筑等領(lǐng)域提供各類優(yōu)質(zhì)線纜,并出口到
亞、非、拉美20多個國家和地區(qū)。
展開 
《Acta Materialia》大塑性變形制備高強(qiáng)高熱穩(wěn)定性的新型鋁合金!
編輯推薦:本文提出了一種利用大塑性變形制備具有高強(qiáng)度和高熱穩(wěn)定性的新型可時效強(qiáng)化鋁合金的方法。通過高壓扭轉(zhuǎn)使合金得到40000左右的剪切應(yīng)變。理論分析了大塑性變形對顯微結(jié)構(gòu)和性能的影響。本研究提出的改善Al-Zr合金的處理方法,大大提高了合金性能。
高強(qiáng)度鋁合金經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)得到多種應(yīng)用,尤其是汽車和航空工業(yè)領(lǐng)域。輕質(zhì)高強(qiáng)鋁合金被認(rèn)為是傳統(tǒng)鑄造Ti和Fe基合金的潛在替代品,能夠有效減少結(jié)構(gòu)部件的重量。然而純鋁的低強(qiáng)度和低熱穩(wěn)定性限制了其在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的擴(kuò)展,通常加入多種合金元素細(xì)化組織,進(jìn)而改善強(qiáng)度,通過對這些合金進(jìn)行冷加工和時效處理可以強(qiáng)化固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化、晶界強(qiáng)化和位錯強(qiáng)化來提高強(qiáng)度。在鋁合金中加入鋯(Zr)能夠有效提升合金的熱穩(wěn)定性,但是Zr的問題是在固相狀態(tài)下不溶于Al,部分Zr會形成Al3Zr。由于Al-Zr的熱力學(xué)不相溶性,Al-Zr合金不被認(rèn)為是高強(qiáng)度和時效硬化合金,這大大限制了Al-Zr合金的應(yīng)用。
日本九州大學(xué)的研究人員將Al-Zr合金進(jìn)行大塑性變形(SPD)-高壓扭轉(zhuǎn)(HPT),在合金中產(chǎn)生過飽和固溶體,探討了過飽和析出和時效對合金硬度和電導(dǎo)率的影響,硬度可達(dá)148Hv,可在523K下保持性能穩(wěn)定。相關(guān)論文以題為“Developing age-hardenable Al-Zr alloy by ultra-severe plastic deformation: significance of supersaturation, segregation and precipitation on hardening”發(fā)表在金屬材料頂級期刊Acta Materialia。
展開 NASA 2022年成就:3D打印核心級發(fā)動機(jī)、宇航服和新型金屬合金
(來源:騰訊新聞)
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本文轉(zhuǎn)載自“中國機(jī)械工程學(xué)會”,原標(biāo)題《NASA 2022年成就:3D打印核心級發(fā)動機(jī)、宇航服和新型金屬合金》。
《Scripta Mater》新型微觀織構(gòu)設(shè)計,提升鎂合金強(qiáng)度和塑性!
圖1 (a)BRH織構(gòu)和(b)基面織構(gòu)ZTWX1100合金的EBSD圖、晶粒尺寸分布和應(yīng)力應(yīng)變曲線
圖2 BRH織構(gòu)ZTWX1100試樣沿RD單向拉伸時的準(zhǔn)原位組織演變及對應(yīng)的(0002)極圖
圖3 不同應(yīng)變下BRH織構(gòu)ZTWX1100合金沿RD單向拉伸時的準(zhǔn)原位組織演變
圖4 基面織構(gòu)ZTWX1100合金沿RD單向拉伸時的準(zhǔn)原位組織演變
不同樣品的拉伸過程中,BRH織構(gòu)與基面織構(gòu)相比,基面-隨機(jī)晶界(GBs)在適應(yīng)高局部應(yīng)力和提高BRH織構(gòu)試樣延展性方面發(fā)揮重要作用。大的內(nèi)部應(yīng)變(接近均勻伸長率)主要集中在基面取向晶粒內(nèi),由于GB勢壘,在初期拉伸階段在隨機(jī)取向晶粒內(nèi)部激活的位錯將堆積在晶界附近,隨著拉伸應(yīng)變的進(jìn)一步增加產(chǎn)生高應(yīng)變梯度。
當(dāng)大取向差的GB處的應(yīng)變梯度達(dá)到臨界值時,將在邊界或相鄰晶粒中出現(xiàn)非基面滑移,因此隨著拉伸應(yīng)變的增加,基面-隨機(jī)GB處的位錯相互作用,有利于將局部應(yīng)力的主要載體從原始隨機(jī)取向晶粒轉(zhuǎn)變?yōu)榛嫒∠蚓Я?,促進(jìn)非基面滑移的激活。BRH織構(gòu)樣品的較高拉伸強(qiáng)度源自較強(qiáng)的加工硬化能力。本文為通過織構(gòu)協(xié)調(diào)變形改善鎂合金的機(jī)械性能提供了新的見解。(文:破風(fēng))
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展開 上海大學(xué)李重河教授團(tuán)隊最新進(jìn)展:應(yīng)用于新型鈦合金設(shè)計Ti-Al-Fe-V四元體系的熱力學(xué)評估
Metals 2022, 12, 444.https://doi.org/10.3390/met12030444
[通訊作者介紹]
李重河,
上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,研究員,上海市特種鑄造工程技術(shù)研究中心主任:
在鈦合金設(shè)計、TiAl合金定向凝固和特種耐火材料開發(fā)等領(lǐng)域有著多年的經(jīng)驗和積累。累計得到三十多項國內(nèi)外研究基金的資助,開展新材料設(shè)計、生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和新型化合物的合成及其性能預(yù)報等研究工作。近年來,應(yīng)用理論計算和經(jīng)驗設(shè)計相結(jié)合的材料設(shè)計方法,進(jìn)行鈦合金、鈦合金用耐火材料、金屬間化合物、復(fù)氧化物和熔鹽體系的中間化合物等方面的研究。在材料領(lǐng)域權(quán)威刊物上累計發(fā)表論文100余篇,授權(quán)專利40余項。
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