VAR熔炼制备超大规格TC4 ELI钛合金铸锭研究

摘要:舰船和海洋领域对钛合金材料的需求呈大型化发展趋势,铸锭作为锻件和板材的母材,其大型化也势在必行。为满足大型铸锭的工业化生产,采用有限元分析法对真空自耗电弧熔炼(VAR)超大规格TC4 ELI 钛合金一次锭和成品锭的熔炼过程进行了数值模拟研究。结果表明,一次锭熔炼过程中稳弧电流和稳弧周期直接影响熔池中夹杂物的运动轨迹;对于TC4 ELI钛合金一次锭熔炼,较为合适的稳弧参数为稳弧电流30A,稳弧周期40s;成品锭熔炼时,降低熔炼电流,增大稳弧电流和稳弧周期,即加强VAR 熔炼过程中的搅拌有助于提高铸锭成分均匀性和表面质量。根据数值模拟结果进行了12.8 t级超大规格TC4 ELI钛合金铸锭的工业化生产,所得铸锭表面质量良好,成分均匀。

国外超硬材料产业发展趋势

摘要:文章概述了国外超硬材料发展状况。重点介绍了国外超硬材料发展态势,并对国外超硬材料制品新技术进行了归纳,对超硬材料新应用进行了分析,以期为国内超硬材料产业的发展提供有益的参考。

铝合金阳极氧化方法及成膜机理的研究进展

摘要:对铝合金阳极氧化的发展现状及趋势进行了总结和展望。首先,介绍了阳极氧化工艺的类型,并着重阐述了最常用的酸性阳极氧化以及碱性阳极氧化的特点。随后,概括了阳极氧化膜生长机理的研究进展,包括氧化膜的生长过程及提出的相关理论。此外,对碱性阳极氧化的研究现状进行了归纳,并简要介绍了其与酸性阳极氧化在氧化膜结构特点及生长机理方面的异同。最后,针对当前阳极氧化技术存在的问题和面临的挑战,对其未来的发展趋势做了展望,并指出了阳极氧化技术的发展方向。

石墨烯增强铝基复合材料制备技术及强化机制研究进展

摘要:具有二维平面结构和优异综合性能的石墨烯已成为铝基复合材料制备的理想增强体之一。本文主要介绍了液态成形法、粉末成形法和复合加工工艺等三大类石墨烯增强铝基复合材料制备技术。通过对不同类型制备技术的原理分析,结合石墨烯增强铝基复合材料的四种强化机制,总结出石墨烯增强铝基复合材料的发展方向应以复合材料的基础理论研究、制备技术的突破和大规模的工业化应用为主。

钛合金铸造的研究进展与挑战

摘要:钛及钛合金因其优异的比强度、耐腐蚀性和高温性能,在航空航天、海洋船舶和汽车等高端制造领域中具有重要应用。钛合金具有高熔点和反应活性强等特点,在铸造生产中对熔炼工艺、铸型材料等方面有较高要求。近年来,钛合金铸造技术取得显著进展,包括熔模铸造、石墨型铸造、砂型铸造及快速铸造、反重力铸造等多种工艺。此外,铸造模拟仿真技术和热等静压技术的应用,为钛合金铸件性能优化和质量提升提供了重要保障。本文综述了钛合金铸造的主要研究进展,探讨了不同铸造工艺的优势和局限,总结了钛合金铸造面临的机遇和挑战。

冷喷涂制备铝基复合涂层研究现状

摘要:陶瓷颗粒增强铝基复合涂层具有低密度、高强度、高刚度以及良好的耐磨性能等优点,在航天航空和汽车工业领域被广泛应用。冷喷涂可以避免材料熔化引起的氧化和相变问题,还具有沉积效率高、孔隙低、结合强度高等优点,在铝基复合涂层制备领域应用前景广阔。对冷喷涂技术制备铝基复合涂层的研究现状进行归纳和总结,介绍了不同方法制备铝基复合粉末在喷涂过程中的沉积原理, 围绕常用的Al2O3、SiC、B4C、TiN 和其它增强颗粒铝基复合涂层,分析了冷喷涂沉积铝基复合涂层的微观结构和性能,同时阐述了热处理对铝基复合涂层性能的影响规律。最后,对潜在的铝基复合涂层性能优化方法进行了展望。

镍磷化学镀层在北方重工业城市雪水中的耐蚀性

摘要:为了改善Q235钢在空气污染较为严重的环境中的耐蚀性,以北方重工业城市之一的抚顺望花区的雪水为腐蚀溶液,考察了化学镀镍层在该介质中的耐蚀行为。采用金相显微镜观察了镍磷镀层的表面形貌,通过冷冻–加热循环试验考察了镀层的结合力,借助动电位极化、电化学阻抗谱等方法评价了镀层在雪水中的耐蚀性,测试和观察了浸泡实验的腐蚀速率和表面形貌。结果表明,Ni-P镀层可在Q235钢表面均匀沉积且较为致密,与基体之间有良好的结合力。镀层的自腐蚀电流密度较Q235钢低,电荷转移电阻更大,腐蚀速率是Q235钢的1/3 ~ 1/2。Ni-P镀层明显改善了Q235钢在污染较为严重的雪水中的耐蚀性,可作为Q235钢腐蚀防护的一种措施。

铜及铜合金管材三辊行星旋轧研究及应用现状

摘要: 随着对铜管材产品质量及效率的要求越来越高,管材需要满足薄壁化、大螺旋角化和高齿化等更高标准。现有三辊行星旋轧工艺对管材组织未定量控制, 组织及性能均匀性难以保证,对后续产品质量及性能产生不利影响。针对以上问题,对三辊行星旋轧工艺的研究与应用进行了文献调研,对相关研究机构、进展以及目前存在的研究盲点和问题进行了梳理和归纳。结果表明,科研院所、高校及企业对铜及铜合金三辊行星旋轧工艺的宏观规律做了大量研究,对轧制过程中的微观组织演变也有一定研究,但目前还缺少对轧制水冷流量及组织定量调控的相关研究。三辊行星旋轧的定量化、差异化、精准化冷却,将可能成为解决现有轧制管材缺陷的最有效途径之一,为管材三辊行星旋轧工艺的智能化奠定理论模型及机理基础,成为未来的研究热点。

Cu-Zr合金研究现状与发展趋势

摘要:Cu-Zr合金主要应用于电子信息领域,是集成电路引线框架的关键材料。本文总结了Cu-Zr二元合金、Cu-Ag-Zr合金、Cu-Cr-Zr合金等的组织、性能与研究进展,介绍了其主要强化机制,阐述了铜锆合金的主要加工工艺及其对合金性能的影响,并在此基础上对铜锆合金的未来发展方向进行了展望。

铝电解槽技术发展动态综述

摘要:随着全球金属工业和新能源技术的不断发展,铝电解槽作为铝电解生产的核心设备,其技术进步对于降低能耗、提升产品质量、节能降碳具有重要意义。本文基于近年来国内外铝电解槽技术的最新动态,详细阐述了大型化技术、节能降碳技术、高阳极电流密度技术以及槽控与智能化技术的发展现状和应用案例。通过对SY系列电解槽技术演进、国外预焙槽技术以及前沿的惰性阳极和低温电解质体系的研究,探讨了铝电解槽技术在优化工艺、提升效率及应对环境挑战方面的关键问题。最后,对未来铝电解槽技术的发展趋势进行了展望,认为通过多项技术集成和跨领域协同,铝电解工艺有望实现更高效、低能耗、智能化及环保化的转型升级。