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高性能镁/铝合金熔炼及深加工关键技术
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TF125.22
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该成果属于材料科学技术领域。当今社会,能源枯竭与环境恶化逐渐凸现出来,已经成为关系中国社会能否持续发展的最关键问题。尤其日益加剧的雾霾敲响了节能减排的警钟,轻量化成为了国人的一项治本之策。如何采用轻质的镁/铝合金结构材料替代传统的钢铁器件,成为了材料界和产业界所共同面临的迫切课题。加强新材料应用基础攻关研究、产业化推广已在“十二五”、“十三五”国家规划新材料项中连续地、明确地提及。如何制备出新型高强轻质新材料成为了中国航空、航天、交通,电子通讯等领域亟待解决的难题。该项目主要是在国家自然基金、新世纪等人才项目支持下取得的,主要解决了镁/铝合金高纯溶体制备、特种型材加工难的基础问题。项目组历时7年,取得如下技术发明成果。 技术发明点:1)发明了一种区域凝固提纯新方法和设备,解决了镁/铝合金偏析、容易导致氧化物夹杂、性能不稳定、成品率低等问题。该制备方法简单,成本低,易于大规模工业化生产。采用新工艺制备的合金耐腐蚀性能显著改善,成品率提高,成为了镁/铝合金后续开发应用的基础。2)针对含镁合金蒸气压高,易燃,含铁量高的缺点,发明了一种新的保护熔剂和一种新的变温处理工艺。和硫磺、六氟化硫、熔盐等传统的保护方法相比,该保护熔剂具有环境友好、节约能源、对设备损伤低的特点;和传统加Mn除Fe不同,该法利用Fe的溶解度在高温剧变的机理,通过迅速改变高温条件,析出Fe杂质,降低溶体Fe含量(150ppm以下),不会造成二次污染,制备的铸造车轮耐腐蚀性能提高5倍以上。3)针对镁合金室温塑性低,低温加工困难这一应用瓶颈,通过稀土微合金化(1wt.%)新途径,改善了镁低温变形塑性,开发出了一类新型高塑性耐腐单相镁稀土基合金;发展了镁、铝合金新型加工工艺(反挤压,甩丝和高压铸造),在此基础上制备了自行车/电动车车架、康复轮椅/军用简易担架、0.05 mm的音响薄膜、xxx直升机铸件和卫星动力齿轮等。 该相关技术分别在军口企业(中国航发哈尔滨东安发动机有限公司),军民企业(河南平原光电科技有限公司),大型国企(中信戴卡股份有限公司)和中小企业(洛阳鑫友镁业有限公司、太原华银泰合金有限公司和焦作市益瑞合金材料有限公司)得到广泛应用,近三年该成果新增销售额12.58亿,新增加利润1.79亿元。该项目获中国授权发明专利22项,国际发明专利2项(公开),发表相关SCI论文56篇,8篇代表作SCI被引次数137次,其中他引104次;单篇最高引用77次,其中他引51次。参与编写著作2部(《可降解金属》郑玉峰等主编;《稀土金属材料》唐定骧等主编)。培养国家优青1人,研究生30多人。
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