Mar 13, 2024 Jätä viesti

Harvinaisten maametallien titaanimateriaalit ovat siirtymässä kohti teollistumista

Muutama päivä sitten Shanghain Jiao Tong University Baotou New Materials Industrial Parkissa Baotou Jiatai Metal Science and Technology Co., Ltd (jäljempänä Jiatai Metal) on kehittänyt itsenäisesti laitteita, onnistuneesti kehittänyt ainoan halkaisijaltaan 0,05 mm titaaniseoksesta valmistettua ultra-hienoa lankamateriaalia. "Luottaen in-autogeeniseen harvinainen-maaoksidihiukkasiin-vahvistettuun titaaniseosteknologiaan ja isotermiseen taontaan, tarkkuusvaluon ja muihin tekniikan näkökohtiin State Key Laboratory of Metal Matrix Composites of Metal Matrix Composites -laboratoriossa Shanghai Jiao Tong -yliopiston halkaisijaltaan suurimman matriisin materiaalin kanssa. 580㎜ ja paino 1,5t." Jiatai metalliteknologian johtaja Tong Botao sanoi. Tällä hetkellä Jiatai metalli ilmailu-, ilmailu-, ydinvoima-, lääketieteellisten laitteiden, laivojen ja muiden alojen korkean suorituskyvyn Yrityksen suunnittelukapasiteetti on nyt 500 tonnia, ja sillä on neljä tuotantolinjaa tai ulkoistamislinjaa erikoissulatusta, isotermistä taontaa, tarkkuusvalua ja ultra-hienolangan käsittelyä varten.
Titaanimetalli - uusi taistelukenttä valtioiden väliselle-köydenvedolle-
Kuten me kaikki tiedämme, titaani ja titaaniseokset, joilla on pieni tiheys, korkea lujuus, korroosionkestävyys, korkean ja matalan lämpötilan ominaisuudet hyviä ja monia muita erinomaisia ​​ominaisuuksia, ja niillä on muotomuisti, suprajohtavuus, vedyn varastointi, bioyhteensopivuus ja muita ainutlaatuisia ominaisuuksia, niin pieniä kuin silmälasien kehykset, verisuonten stentit, yhtä suuret kuin lentokoneen figuurissa. Shanghai Jiaotongin yliopiston materiaalitieteen ja tekniikan korkeakoulun professorin, tohtorinohjaajan Lv Weijie johdannon mukaan titaani tunnetaan nimellä "kosminen metalli", "lentometalli" ja "avaruusmetalli", joka tunnetaan myös "metallina" raudan ja alumiinin jälkeen. "Kolmannen metallin" jälkeen raudan ja alumiinin jälkeen tulevat insinööriteknologia ja korkean teknologian-alat tärkeimmissä tukimateriaaleissa ja erittäin tärkeissä maanpuolustuksen strategisissa metallimateriaaleissa. Tällä hetkellä titaanin määrästä ja titaaniteollisuuden kehitystasosta on tullut tärkeä symboli maan kattavan kansallisen vahvuuden ja kehitysasteen mittaamiseksi. "Maailmaa katsottuna Yhdysvaltojen titaanituotteista noin 80 % käytetään ilmailualalla; Eurooppa suunnittelee investoivansa uusien voimaloiden kehittämiseen ympäri maailmaa, joista Aasian ja Tyynenmeren teollisuusalueen osuus on suurin; Isossa-Britanniassa siviiliteollisuuden titaanin osuus oli noin 40 %. vuorovesivoiman tuotanto ja muut laitteet meriveden suolanpoistoteknologian hakemiseksi Japanissa ja arabialueella on myös kehitetty. Tong Botao sanoi. Tong Botao sanoi suoraan, että maailmanlaajuiset titaanin tuotantoyritykset yrittävät hyödyntää titaanimetallin uusia sovellusalueita. Näillä uusilla kentillä käytetyn titaanin määrä on ollut 10 prosenttia maailman kokonaistitaanimateriaalista. Kiinan titaanituotteiden sovellukset ja kulutusrakenne sekä Yhdysvallat, Eurooppa, Japani ja muut titaaniteollisuuden voimalaitokset ovat erilaisia, Kiina ilmailu-, meritekniikan, ydinvoiman, lääketieteen ja muiden tärkeiden strategisten alueiden käytön hyvin vähän, ja kehittyneet maat ovat kaukana, ei ole pieni kuilu. Viime vuosina Kiinan kemianteollisuuden ja meriveden suolanpoiston ja muiden titaanin alojen käytön ja Kiinan suuren lentokoneohjelman, Chang'en kuun laskeutumissuunnitelman, lentokoneiden moottoreiden kehitysohjelman, ydinvoiman rakennusohjelman ja valtameren suunnittelun sekä muiden suurten hankkeiden ansiosta on syntynyt valtava kysyntä korkealaatuiselle -laadukkaalle titaanille, titaanille, titaanille. metalliseosprofiilit, putket (kappaleet), takeet, levyt ja nauhat, sekä titaaniseokset ja titaaniseokset, lähes verkkoon muotoillut osat, Uudet titaaniseokset ja muut tuotteet. "Kiinan titaaniteollisuus ei tällä hetkellä pysty vastaamaan näihin tarpeisiin, monet tuotteet eivät voi olla massatuotantoa, tai edes kuulua tyhjään, on vielä tuotava suuri määrä ulkomaisia." Lv Weijie sanoi, että kun on tarpeen toteuttaa suuria kansallisia hankkeita ja kehittää niihin liittyviä toimialoja tuotteiden kysynnän parantamiseksi, titaanin ja titaaniseosmateriaalien kotimaisen tutkimuksen ja kehityksen sekä teollistumisen vahvistamiseksi, titaaniteollisuuden tuotteiden laadun parantamiseksi ja titaanituotteiden syväkäsittelyn tason parantamiseksi edistääkseen Kiinan teollisuuden parantamista ja muutosta on Kiinan teollisuuden etusijalla. talouden ja maanpuolustuksen rakentamisen tärkeimmistä asioista, on merkittävä strateginen asema ja rooli .
Pullonkaula - komposiittivahvistuksen katkaiseminen uuteen suuntaan

"Vahvista itsenäistä innovointia, kehitä voimakkaasti huippuluokan tuotteita, hallitse ydinteknologiaa, astu sotilas- ja ilmailusovelluksiin; integroimalla loppupään teollisuusketjuklusterit, siviilituotteiden seurantasovellusten kehittäminen-on titaanimateriaalien valmistuksen kehityksen pääsuunta." Tong Po Tao sanoi. Lv Weijien esittelyn mukaan perinteinen titaaniseos seostuksen ja organisaatiorakenteen optimoinnin avulla sen suorituskyvyn parantamiseksi on kehitetty äärimmäisyyksiin, vain komposiittivahvistuksen avulla murtaamaan perinteiset titaaniseosten tekniset esteet, jotta titaaniseos "keleilee" useammilla aloilla. Lv Weijie johti tutkimusryhmää innovatiivisesti ehdotti useiden moni-mittakaavaisten vahvistuskomposiittiraudoitusten käyttöä titaaniseosten teknisen reitin suorituskyvyn parantamiseksi, uudentyyppisen in situ -autogeenisen prosessin suunnittelua, yksinkertaista,-suorituskykyisten harvinaisten-maametallikomposiittimateriaalien yksinkertaista, edullista valmistusta, optimoitujen liuottimien ja titaanin ominaisuuksien parantamista. Tehokkaat harvinaisten maametallien{10}}muokatut titaaniseoskomponentit isotermisessä takomisessa ja tarkkuusvalussa tärkeimmissä muovaustekniikan ongelmissa. "In situ -autogeenisen patentoidun teknologian riippumattomia immateriaalioikeuksia käyttämällä tuotetaan titaanimatriisikomposiittitarkkuusvalutuotteita, joiden suorituskykyä on parannettu 15-20 %, jotta saavutetaan laajamittainen-harvinaisten maametallien-muunnetun titaanimatriisikomposiittien käyttö ilmailualalla, ilmailuteollisuudessa, ilmailuteollisuudessa. huippuluokan laitteita ja muita kenttiä kansallisten strategisten tarpeiden täyttämiseksi." Lv Weijie sanoi. Lisäksi Lv Weijien tiimi on kehittänyt ja suunnitellut uudentyyppisen in{22}}autogeenisen prosessointiprosessin. "Erityisesti monivaiheisen hydrodynaamisen teorian käyttö analysoitaessa erilaisten lujitteiden sulattamisen pysäytysmekanismia sen sisällössä harvinaisilla maametallivahvisteisilla titaaniseosmateriaaleilla samanlaiseen fysikaaliseen simulaatioteoriaan ja yleistettyyn Darcyn lakiin, antaa titaaniseoksen sulatteen tihkumisen fysikaalisen simulaation täydentävän kutistumisvirtauksen, kiinteiden maametallien modifioitumisen ja kutistumisen ehtojen on täytyttävä, kun kutistumisolosuhteet yhdistetään harvinaisten maametallien kanssa metalliseosmateriaalin sulan jähmettymis- ja muovausprosessi, kutistumisen muodostumisolosuhteet ja tilavuusarviointi." Lv Weijie sanoi. Lv Weijie titaaniseoksen valmistukseen liittyviä tutkimustuloksia on julkaistu kotimaisissa ja ulkomaisissa tunnetuissa julkaisuissa, yhteensä yli 200 akateemista julkaisua, SCI sisälsi yli 150, SCI siteerattu yli 1000 kertaa, EI sisälsi yli 100. Se voitti myös toisen palkinnon National Natural Science -julkaisussa Kiinassa Innovation Fair5, Innovation 201 National Natural Science. Erinomainen tuotepalkinto 12. Kiinan kansainvälisellä hi-tech-messulla.
Teollistuminen - titaanisovellusten kansallistaminen
Lv Weijien mukaan titaanimetallin sulatuksen ja käsittelyn korkean teknisen vaikeuden, monimutkaisen prosessin kulun, tuotantoprosessin suunnittelun on voitettava monet tekniset vaikeudet, mutta myös monia erityisiä sulatus-, käsittelytekniikkaa ja erikoislaitteita titaanin ja titaaniseoksen sulatukseen ja materiaalien käsittelyyn. Harvinaisten maametallien modifioitujen metalliseosmateriaalien isotermisen taontatekniikan kehittämiseksi, jotta varmistetaan, että harvinaisten maametallien modifioitujen titaaniseosmateriaalien isoterminen taontateknologia teollistumisen tavoite, projektiryhmä käyttää korkean lämpötilan lämpöpuristusplastista muodonmuutosta, tiiviisti materiaalin ympärillä matriisilejeeringit ja keraamiset hiukkaset, vahvistettu runko muovisessa muodonmuutosprosessissa lämpömuodonmuutoskäyttäytymisen, korkean lämpötilan muodonmuutoskäyttäytymisen, vahvistettu harvinainen maametallihiukkaset, lujitettu titaanihiukkaset kaikki käyttäytyminen, tutkia hiukkasvahvisteisten harvinaisten maametallien lujitettujen titaaniseosmateriaalien koordinaatiota korkean lämpötilan muodonmuutosprosessia ja organisaatiota. materiaalin korkean lämpötilan muodonmuutosprosessi ja organisaation koordinointimekanismi sopivan isotermisen taontaprosessin määrittämiseksi. Lisäksi harvinaisten maametallien -muunnettujen titaaniseosmateriaalien tarkkuusvalutekniikan kehittämiseksi projektiryhmä käytti grafiittispiraalia tyhjiö-induktiouunissa tutkiakseen komposiittisulan juoksevuutta, analysoiden lämpötilaa, vahvikekappaleen tyyppiä, harvinaisten maametallien{5}}pitoisuutta sekä muunnetun nesteen{5}}ainesääntöä. harvinaisten maametallien-muokattuja titaaniseosmateriaaleja, sulatteen pysähtymismekanismia, jotta voidaan suorittaa fyysinen simulointi harvinaisten maametallien-muokatun titaaniseosmateriaalien kiilamaisten näytteiden täyttökyvystä ja analysoida mekanismia, joka vahvistaa rungon roolia harvinaisten maametallien muunnettujen titaaniseosmateriaalien täyttöprosessissa. Elementtianalyysin ja muun uuden tietokonesimulaatioteknologian käyttö isotermisen taontaprosessin ohjaussimuloinnin saavuttamiseksi, isotermisten taontamuottien ja taontaprosessiparametrien tehokas suunnittelu, tehokas ja edullinen{11}}tehokkaiden harvinainen{12}}maa-vahvisteisten titaaniseoksesta valmistettujen takomoiden valmistus korkean suorituskyvyn suunnittelun vaatimukset {{1}3}. korkea-luotettavuus, edulliset{15}}ilmailu-avaruusosat, jotka tarjoavat teollisesti-tuotettavia komponentteja. Tällä hetkellä projektitiimi on antanut ilmailu- ja avaruuskoneille 16 erää hiukkasvahvistettuja titaaniseoksesta valmistettuja takoja, ja se on ollut maan avainmalleissa eräsovelluksen saamiseksi, ja käyttäjäyksiköt ovat kehittäneet yritysstandardien mukaisia ​​korkean -lujuuden, korkean moduulin titaanimatriisikomposiittimateriaaleja. "Tarkkuusvalu, yhteistyössä kotimaisen ilmailualan tarkkuusvaluyrityksen kanssa, teollisten valulaitteiden käyttö, hiukkasvahvisteisen titaaniseoksesta valmistettu juoksupyörä, DD-kuori ja muut tarkkuusvalut." Lv Weijie sanoi, että komponentit on tarkastettu käyttäjän puolelta, erityisesti lämmönkestävä-hiukkas-tehostetusta titaaniseoksesta valmistettu siipipyörä läpäisi testin korkeassa-lämpötiloissa ja monimutkaisessa ympäristössä, mikä paransi merkittävästi korkealaatuisten laitteiden suorituskykyä, ja täydellinen laitesarja säästää vuosittain 10 miljoonaa kilowattia sähköä. Tällä hetkellä muutos teknisiä saavutuksia on saavuttanut hyvää taloudellista hyötyä, 2020 vuotuinen tuotannon arvo 4,37 miljoonaa euroa. Tulevaisuus, Lv Weijie täynnä luottamusta,

Lähetä kysely

whatsapp

Puhelin

Sähköposti

Tutkimus