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金属与粉末冶金

时间:2022-11-11 19:25:08 公文范文 来源:网友投稿

韩国开发新型铝粉末表面处理技术

近日,韩国材料研究所旗下的粉末/陶瓷研究总部金京泰博士研究团队成功开发出极细微铝粉末表面处理技术,与现有的铝粉末材料相比,氧的反应活性提高了2倍以上,而且可以确保操作的稳定性。

这项技术除去了铝粉末表面致密存在的氧化膜,涂覆上热力学稳定的含氟有机物,与自然形成的氧化膜相比,有机涂层在较低的温度下受热也可轻易除去,作为固体燃料,在产生高能量的条件下,铝粉末可以具备较高的氧化反应性,另外,有机涂层可以使得铝粉末避免直接与外部氧气接触,与铝相比,在常温常压环境下更易安全储存。

纯铝与氧结合时,与其他材料相比,氧化反应速度块,产生的热量也很高。美国、俄罗斯等国家借助铝粉末剧烈的氧化反应,将其作为火箭推进剂、火药、焊接材料,广泛用于航空、民用及国防军工行业。只有当表面致密坚固的氧化膜完全除去,鋁粉末优秀的氧化反应性和电导性等性能才能完全发挥出来,而这至少需要1 000℃的热量。而且,在除去氧化膜的过程中,纯铝直接暴露于大气中,也极可能发生爆炸,这些都是另铝粉末研究人员头疼的问题。

为了解决这些问题,材料研究所研究团队试图轻易除去表面形成的氧化膜,采用了含氟有机物,可以提高铝粉末本身的稳定性和反应性。涂覆后的铝粉末在250℃以下的温度可以脱去有机物涂层,与含有氧化膜的、相同尺寸的铝粉末相比,反应速度至少可以提高2倍以上,值得一提的是,利用现有涂装工艺技术,易于构建相关设备,实现批量生产。(中国有色金属工业协会)

日本研发高强度镁合金件

日本国立物质材料研究所的研究团队与国立长冈技术科学大学共同研发了新款高强度镁合金板。经热处理后,该款镁合金的强度比铝合金高,其仅用到常见的金属材料,未来或将成为一款低成本的轻量化车用薄板。

轻量化的镁合金在很久以前就已引起汽车行业的关注,众多车企希望将该材料应用到各类汽车应用中。因此,该团队曾多次尝试通过AMX系统研发板状合金。在加工Mg-1.1Al-0.3Ca-0.2Mn%(原子百分比)合金期间,其发现只需将少量的锌(原子百分比为0.3%)添加到Mg-1.1Al-0.3Ca-0.2Mn合金后,将大幅提升其延展成型性能。此外,经过短时老化将导致含锌合金强度呈现大幅提升。

新研发的合金被取名为AXMZ1000,该款合金在常温下的成型性能可媲美中等强度的铝合金,后者多被用于制造汽车车身件。此外,该合金的强度比铝合金高1.5~2倍。(中国有色金属报)

中美合作开发出超高性能轻质材料

来自美国普渡大学、兰州大学、哈尔滨工业大学以及美国空军研究实验室的科学家们合作,欲设计研发一种可以应用于包括建筑和航空航天在内的多个行业的超材料,这种超材料的制作源于氧化铝纳米层和石墨烯的结合。

普渡大学工业工程学院的副教授GaryCheng在一份声明中表示:“这种材料甚至要比羽毛都轻,因为它具有极低的密度,同时还拥有着非常高的比强度。”

这种超材料内部具有蜂窝式微结构,能够提供超强的弹性和结构鲁棒性(结构鲁棒性又可称为结构整体性和牢固性,有时亦可称为防止结构连续倒塌性。它是从从结构概念学角度对结构整体受力性能的一种阐释,要求结构的构件能够协调工作,连接要可靠,构成一个牢固的结构整体;结构鲁棒性要求结构有多道防线,不致因某一构件的失效而造成结构性的破坏,要求结构即便发生局部破坏后也不至于引发大范围的连续倒塌)。

该工艺可能会应用到大规模地工业制造中,未来可能会通过改变其晶体结构,或者扩大制造和控制微结构的工艺来优化材料的性能。(山东省科学院新材料研究所)

东京大学与复旦大学团队发现镁离子通道的调节机制

近日,日本东京大学、复旦大学生命科学学院研究人员合作,利用晶体结构、电生理记录等手段,发现ATP调控镁离子(Mg2+)通道MgtE、维持细胞内镁离子动态平衡的重要机制。生物体通过离子通道调节镁离子的跨膜运输,以保持镁离子的动态平衡,实现各种生理学功能。

对维持镁离子动态平衡起到重要作用的镁离子通道相关蛋白主要包括MgtE、CorA、CNNM、TRPM6/7等,但是调控的分子机制尚不明确。MgtE广泛存在于真核生物及原核生物中,人类MgtE的变异被发现与帕金森症密切相关。

该研究发现,ATP通过与MgtE形成复合物调控MgtE的活性,MgtE和ATP复合体可以感受细胞内镁离子浓度。当胞内镁离子浓度超过生理浓度时,ATP辅助MgTE通道打开,将细胞内富余的镁离子释放出去,从而维持细胞内镁离子浓度的动态平衡。此发现对阐明镁离子通道的调节机制及指导相关疾病的治疗有重要意义。(央广网)

我国科学家研制出超强纳米陶瓷铝合金新材料

近日,上海交通大学材料科学与工程学院教授王浩伟领衔的科研团队在铝里“长”出了陶瓷。这个被命名为超强纳米陶瓷铝合金的“大力士”强度和刚度可以超过钛合金,但体重却是金属家族中的轻量级。专家预测,纳米陶瓷铝合金将带动航空、汽车、高铁等步入更轻、更节能的新材料时代。

此前国际上的传统方法是先把陶瓷制成颗粒或纤维,然后用搅拌铸造或粉末冶金的方法混入铝合金中获得铝基复合材料。但这种办法又会出现加工成形困难、强度及塑性差和性能不稳定等一系列问题。“既然用物理方法从外面往铝里掺陶瓷的路走不通了,我们又想了另外一个办法——‘无中生有’,让陶瓷自己从铝里‘长’出来。”王浩伟介绍,他们采用了“原位自生技术”,通过熔体控制自生,陶瓷颗粒的尺寸由外加法的几十微米降低到纳米级,突破了外加陶瓷铝基复合材料塑性低、加工难等应用瓶颈。(光明日报)

全球首条镁合金汽车轮毂生产线在我国建成

我国第一条镁合金汽车轮毂生产线,也是世界上第一条真正实现工业化生产的镁合金汽车轮毂生产线,于8月14日在河南省长葛市德威科技股份有限公司正式投产,并与美国TH Magnesium公司签订20亿元供货合同。

德威股份作为国际镁合金汽车轮毂标准制定者,拥有目前我国镁合金汽车轮毂一次正反锻压工艺专利,领先同行业3~5年。计划今年内上马3条镁合金汽车轮毂生产线,年产100万只。新投产的首条生产线,年产35万只。在投产仪式上,德威股份与美国TH Magnesium公司签署了20亿元订单。

据悉,镁合金汽车轮毂更轻、强度更大、散热更好,而且承受冲击载荷能力更大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。比铝合金汽车轮毂质量减少1/3,降低了整车负载。其减重效果是车身减重的15倍,降低能耗,节约燃料,节油率8%~18%。但受限于技术瓶颈和制造成本,世界上此前没有一家公司能实现镁合金汽车轮毂大批量生产。(科技日报)

中国地质大学破解稀土冶炼生态难题

中国地质大学(武汉)材料与化学学院教授严春杰领衔的团队在破解稀土冶炼生态难题方面取得重要进展,并且獲得国土资源公益性行业科研专项2017年度十大优秀成果。

据介绍,该成果不仅可使每吨冶炼原矿增收24kg稀土氧化物,使稀土回收率提高2.6%,同时可使每吨矿节省氨水采购费用1 800元,经济效益显著。

由严春杰作为负责人承担的“离子交换技术在稀土选冶废液中的应用研究”项目,完善了稀土选冶废液处理的理论方法和技术体系,构建起“材料制备、工艺设计与综合评价、装备制造、应用示范”的研究格局。

围绕该项目,研究人员从2013年起开始攻关,成功研制出技术装备1套,申报国际发明专利1项,获得授权中国发明专利12项,并于2016年在广东省德庆县建成稀土冶炼氨皂工艺废液处理示范工程,实现了稀土回收及氨氮达标排放,从而为稀土行业清洁生产和节能减排提供了新方法。(中国科学报)

中科院碳化硅纤维增强钛基复合材料环件通过考核

近日,钛合金部复合材料课题组研制的全尺寸碳化硅纤维增强钛基复合材料环件在浙江大学进行了地面强度验证试验,试验结果符合设计预期。这是国内首次对大型复合材料环件的考核验证,试验积累的第一手数据对优化结构设计和提升制造水平具有重要意义。此次考核验证工作的完成,标志着复合材料环件的研制已经从基础性研究阶段正式进入工程化应用阶段。(中国科学院)

福建物构所单相白光金属有机框架材料研究获进展

近期,中科院院士、中科院福建物质结构研究所研究员吴新涛和副研究员温跃红设计合成出一类新颖的三维金属有机物结构(Metal Organic Framework,MOF),即HSB-W1,该MOF具有较高的孔隙率和大的孔道尺寸。研究表明,离子型或中性的有机染料客体分子如荧光增白剂、香豆素类、DSM和DCM等,都能轻易地引入到HSB-W1中,分别得到蓝、绿、红色发光的荧光复合材料。进一步研究发现,HSB-W1中可同时引入红/绿/蓝三种客体染料分子,通过调节它们的含量以及种类,制备出许多高品质的单相白光复合材料,量子产率和显色指数高达26%和92。

该研究首次在MOF中同时引入红/绿/蓝光三基色发射的客体分子,使得产生的白光更具可调性,进而可系统优化白光的各项指标;同时,创新性地在MOFs主体中引入发蓝光客体分子,不仅扩展了适用的MOFs主体范围,并且提高了材料的白光发射性能。该MOFs白光材料的设计合成方法具有很强的普适性,可用于其它优越的单相白光复合材料的制备。(中国科学院福建物质结构研究所)

西南铝10m铝合金环件刷新世界纪录

中铝西南铝业(集团)有限责任公司(简称“西南铝”)于2017年8月25日将整体环件的直径扩展到10m,再次刷新世界整体铝合金环件纪录。

“10m级重型运载火箭用整体铝合金环件的制造成功,使我国深空探测装备硬件能力得到大幅提升,中铝西南铝也再次实现了在超大型整体铝合金环件研制技术上的重大突破,抢占了未来在这一领域的发展先机。”西南铝相关负责人介绍。

以西南铝为代表的中铝公司各企业先后为我国东风、长征系列火箭、天宫系列目标飞行器、“神舟”系列飞船、“嫦娥”系列探月卫星、战机、舰船、国产大飞机等数十项航空航天、国防军工和国家重点建设项目提供了上千个品种的高性能、高品质关键铝材。近年来,中铝西南铝累计为航空、航天、船舶等国防军工领域提供高性能、高品质关键材料10余万吨。

据介绍,中铝西南铝还在关键核心技术上实现突破。比如,打破了国外在高强、高韧、耐损伤、抗疲劳、超低密度化等新型铝合金材料制备的技术封锁,陆续研制出了有代表性的第3代、第4代先进铝合金材料,填补了国内空白,彻底扭转了我国先进铝合金材料长期依赖进口的被动局面。(中国有色金属报)

银光成功生产出镁锶中间合金

近期,山西银光镁业集团合金分厂经过1个多月的时间,完成了市场潜力较好的镁锶中间合金的小试和中试,产品的外观和内在质量均达到了客户的要求,而且成本达到了可控状态。目前已经取得了客户的小批量订单,进入实际生产。

锶作为一种活泼金属,只能在真空和密闭状态下保存,只要与空气接触,就会产生剧烈的氧化反应,所以实际生产操作难度大。目前,银光合金分厂所生产的镁锶合金主要有Mg-10Sr和Mg-20Sr两个牌号。该种产品主要用于各种合金的晶粒细化,市场缺口大,前景广阔,将对金属镁材料在交通、3C行业、军工、航空航天等领域的扩大应用起到很好的促进作用。(中国有色金属报)

文山铝业氧化铝技术升级项目将正式投产

目前,文山铝业60万t/a氧化铝技术升级提产增效项目已进入收尾阶段,主要生产系统已进行单体试车,下一步公司将加快推进各生产系统联动试车,力争在第3季度内实现正式投产。

目前云铝公司电解铝的综合成本是动态变化的,随氧化铝等大宗原材料价格及能源成本等因素的变动而变动。公司产品售价参考长江有色、广东南储及上海有色交易中心等有色金属行业权威报价机构,售价随综合价格变动而变动。(中国有色金属报)

中国稀金(赣州)新材料研究院等3个科研平台成立

近日,中国稀金(赣州)新材料研究院、中国科学院海西研究院赣州稀金产业技术研发中心、质谱科学与仪器国际联合研究中心赣州分中心等3个科研平台在赣州高新区正式挂牌成立,标志着中国稀金谷建设迈入新的阶段。

科研平台的挂牌,开启了该市“稀金谷”建设和稀有金属产业发展的新篇章,赣州将以平台挂牌为契机,进一步加大政策、资金的支持,为科研平台、科技创新人才提供更加优质高效的服务。3个科研平台将抢抓机遇,加快推进平台建设,加快科技成果转化应用,为“稀金谷”早日蝶变,为赣州稀有金属产业的加速腾飞作出积极贡献。(赣南日报)

扬州立德公司突破粉末冶金关键核心技术

扬州立德粉末冶金股份有限公司与北京科技大学科研团队合作,瞄准粉末冶金领域的关键核心技术,重点围绕粉末配方实施攻关。立德公司专门建立了扬州市粉末冶金制品工程技术研究中心,聘请了粉末冶金专家担任公司技术指导,与北京科技大学粉末冶金研究所组成联合攻关组。经过上千次的反复试验,终于摸索出一套完整的拥有自主知识产权的铁粉自润滑处理制备工艺,成功开发出集高密度、高精度、高性能于一身,能够在长时间内保持较大的性能、具有性价比优势的高精密铁基粉末冶金零件。

目前,立德公司已形成汽车减振器粉末冶金零件年产1亿只的生产能力,为汽车、摩托车、电动工具、家用电器等多个行业配套,打开了高端配套市场,还通过了TS16949国际汽车行业的最高质量管理体系认证,拿到了通向国际高端市场的特别通行证,公司销售增长连续3年超过30%。(科技日报)

淮北打造铝基新材料产业基地

近年来,淮北市着力打造和培育铝基新材料产业,通过建链、延链、补链,使其成为该市转型崛起的新引擎。

淮北市围绕铝基新材料高精铝板带箔、车用轻量配件、再生铝,以及高端裝备铝材研发等产业链条,发挥项目带动作用,建成美信、华中天力等一批重大项目。其中,濉溪经济开发区作为全省第2批战略性新兴产业集聚发展基地,积极引进和发展上下游产业,形成铝挤压、压铸、板带箔、复合铝基材料、再生铝资源完整的产业链条,增强铝加工企业间的关联度和依赖度,已拥有各类铝加工企业20余家,形成50万t/a的铝材加工能力。(安徽日报)

临沂双创基地成功轧制出LA81、LA141镁锂合金板材

近日,山东临沂双创基地产品快速试制平台成功轧制出厚度为0.35~2mm,宽幅为220mm左右的镁锂合金轧制板材。

镁锂合金被称为最轻的合金,一直备受航天、军工行业关注,双创基地坚持以研发镁锂合金及镁锂合金加工变形为主要方向,已能够成熟冶炼LA141、LA91、LA81等镁锂合金牌号,并能够进行镁理合金圆管、方管、板材、异形件等形状挤压加工、锻造加工、轧制加工。(中国有色金属工业协会)

国内直径最大金属镁棒材在豫量产

我国直径最大的新型高强耐热镁合金棒材,日前在河南鹤壁实现量产。这种棒材直径达630mm以上,主要用于航空航天、尖端武器等领域,如航空直升机传动系统主承力结构件、机载火箭发射架主支撑梁以及地空导弹仪表舱、尾舱和发动机支架等。

由鹤壁万德芙镁科技有限公司生产的镁合金棒材,已应用于我国部分武装直升机和新型导弹上,并通过试飞、试制。镁被称为“国防金属”,镁合金是制造业中最轻的金属结构材料之一,在汽车、电子、国防军工等领域具有重要的应用价值。作为国内镁加工产业示范基地,鹤壁年综合加工能力近30万t,镁粉(屑、粒)约占全国总产量的50%以上,镁牺牲阳极约占世界总产量的40%以上。我国唯一的国家级镁及镁合金产品检测机构于2013年落户鹤壁。(新华网)

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