新型鋯合金層出不窮,呈現(xiàn)出高韌、高耐蝕低摩擦等多樣化特性。高韌型合金融入鈦、鋁元素,經(jīng)特殊熱處理后,抗拉強度相比傳統(tǒng)鋯合金提升超 50%,被廣泛應(yīng)用于武器掛載點、賽車關(guān)鍵部件等對力學(xué)性能要求極高的部位;高耐蝕低摩擦型合金則通過精妙的表面能調(diào)控,在化工泵閥、食品...
20 世紀(jì) 70 年代起,真空熔煉技術(shù)取得關(guān)鍵進(jìn)展,為鈦鎳記憶合金絲生產(chǎn)帶來轉(zhuǎn)機。真空電弧熔煉、電子束熔煉逐漸成熟,能精細(xì)控制鈦、鎳原料比例,去除雜質(zhì),提升合金純度與均勻度。這使得合金絲的性能開始穩(wěn)定,不再像早期那樣參差不齊,為后續(xù)加工與應(yīng)用測試奠定基石??蒲?..
在鈦管生產(chǎn)前,必須對原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗。包括對鈦精礦的品位、雜質(zhì)含量進(jìn)行檢測,確保其符合熔煉要求;對海綿鈦或鈦錠的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、硬度等進(jìn)行分析,保證其質(zhì)量穩(wěn)定。只有合格的原材料才能進(jìn)入后續(xù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié),否則可能會導(dǎo)致生產(chǎn)出的鈦管存在質(zhì)量缺陷。在鈦管的擠壓...
液壓脹形工藝則是通過向封閉的鈦管坯料內(nèi)注入高壓液體,使坯料在液壓作用下發(fā)生塑性變形,形成所需的管件形狀。液壓脹形工藝可以實現(xiàn)鈦管件的整體成型,減少焊接工序,提高管件的強度和密封性,但對設(shè)備和工藝控制要求較高。工藝原理TIG焊是利用鎢極與焊件之間產(chǎn)生的電弧作為熱...
在現(xiàn)代工業(yè)材料的璀璨星河里,鋯棒以其獨特的性能特質(zhì),逐步從幕后走向臺前,在諸多關(guān)鍵領(lǐng)域扮演起不可或缺的角色。從早期核工業(yè)中初試鋒芒,到如今在化工、航空航天、醫(yī)療等行業(yè)大放異彩,鋯棒的發(fā)展歷程鐫刻著材料科學(xué)、制造工藝迭代的印記,也映襯出各行業(yè)對高性能材料需求的動...
傳統(tǒng)的鋯鍛件表面處理多為簡單的酸洗、鈍化,如今涂層技術(shù)大放異彩。采用物相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù),在鋯鍛件表面鍍覆陶瓷涂層,像氧化鋁、碳化硅涂層,硬度遠(yuǎn)超鋯基體,極大提升耐磨性能,用于機械傳動部件的鋯鍛件,磨損率降低超50%。離子注入改性是另...
鋯棒作為泵軸材料,一方面抗腐蝕,能抵御泵輸送的各類腐蝕性化工介質(zhì),像是在濕法冶金中輸送酸性浸出液的泵,鋯棒泵軸可穩(wěn)定運轉(zhuǎn);另一方面,鋯棒具備一定機械強度與韌性,能承受泵運轉(zhuǎn)時的扭轉(zhuǎn)、彎曲應(yīng)力,減少疲勞斷裂風(fēng)險,保障化工泵長時間高效輸送流體,維持化工生產(chǎn)各環(huán)節(jié)物...
拉拔工藝作為鋯絲制備的傳統(tǒng)方法,在近年來得到了不斷改進(jìn)。在模具設(shè)計方面,采用新型的硬質(zhì)合金模具材料,并優(yōu)化模具的幾何形狀,如減小模具的入口錐角和出口錐角,能夠降低拉拔過程中的摩擦力,減少鋯絲表面的劃傷和內(nèi)部應(yīng)力集中。在拉拔設(shè)備上,引入先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng),能夠...
直至 50 年代,在對鈦合金成分的海量實驗探索中,科研人員偶然發(fā)現(xiàn),將 6% 的鋁和 4% 的釩融入鈦基體,能優(yōu)化鈦的力學(xué)性能,TC4 鈦合金(Ti - 6Al - 4V)由此初現(xiàn)端倪。這一配比下的合金,相比純鈦,強度大幅躍升,同時保留了較好的塑性與韌性。但受...
在一些新型化工工藝的研發(fā)與試驗階段,如超臨界流體技術(shù)、等離子體化工等前沿領(lǐng)域,鈦管件因其良好的適應(yīng)性和可靠性,成為構(gòu)建實驗裝置和小型生產(chǎn)示范線的優(yōu)先材料之一。其能夠滿足這些新興工藝對材料在特殊物理化學(xué)環(huán)境下的性能要求,為化工技術(shù)的創(chuàng)新與突破提供了有力的材料支撐...
鑄錠凝固后,內(nèi)部孔隙、縮松缺陷影響后續(xù)加工與性能。熱等靜壓閃亮登場,將鑄錠封裝,置于高溫高壓腔室,施加數(shù)百兆帕壓力、上千攝氏度高溫,讓內(nèi)部孔隙壓實閉合,如同給鑄錠做一次 “內(nèi)部”,提升致密度,改善力學(xué)性能,尤其適合大型鑄錠均質(zhì)化處理。鑄錠表面粗糙、氧化皮附著,...
核反應(yīng)堆運行的在于燃料棒,而鋯棒制成的燃料棒包殼則是保障核燃料穩(wěn)定運作的首道防線。鋯具備極低的中子吸收截面,這一特性使得它不會過度干擾核反應(yīng)進(jìn)程,確保核燃料能持續(xù)、高效地釋放能量。傳統(tǒng)的鋯 - 4 合金棒在早期核反應(yīng)堆中廣泛應(yīng)用,為核工業(yè)起步立下汗馬功勞。隨著...
航空發(fā)動機工作環(huán)境極端惡劣,高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速是常態(tài)。鈦鎳記憶合金絲用于制造發(fā)動機的一些小型、關(guān)鍵熱部件,如溫度傳感器的彈性元件、渦輪葉片冷卻通道的自適應(yīng)調(diào)節(jié)部件。合金絲的形狀記憶效應(yīng)能使其在高溫下保持穩(wěn)定性能,精細(xì)反饋溫度信號;冷卻通道中的合金絲則會根據(jù)發(fā)動...
細(xì)闡述了鋯管的生產(chǎn)流程,涵蓋從原材料的精心準(zhǔn)備到終成品的嚴(yán)格檢測等各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。深入探討了鋯礦石的選礦與提純工藝,以獲取高純度的鋯原料,為鋯管的高質(zhì)量生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。詳細(xì)介紹了鋯管的主要成型工藝,包括擠壓成型、軋制成型以及新興的 3D 打印成型技術(shù),分析了各自的...
連續(xù)軋制工藝在鋯管制造中的創(chuàng)新應(yīng)用也為提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率帶來了成效。傳統(tǒng)軋制工藝在鋯管生產(chǎn)中存在著軋制道次多、生產(chǎn)周期長、能耗高等問題。新型連續(xù)軋制工藝通過采用多機架連軋機組以及先進(jìn)的軋制工藝控制技術(shù),實現(xiàn)了鋯管的高效連續(xù)生產(chǎn)。在多機架連軋機組中,各機架之...
核工業(yè)領(lǐng)域,鋯鍛件角色深化拓展。除燃料棒包殼,新型鋯鍛件變身核廢料儲存容器“護(hù)盾”,憑借耐輻照、抗腐蝕特質(zhì),長時間封存高放射性廢料,筑起核循環(huán)后端安全防線,降低環(huán)境污染風(fēng)險?;ぎa(chǎn)業(yè)中,鋯鍛件從局部部件邁向全流程關(guān)鍵節(jié)點。鑒于化工工藝復(fù)雜性攀升、介質(zhì)腐蝕性多變...
鈦鎳記憶合金絲涉及多學(xué)科知識,跨材料、物理、生物等領(lǐng)域,復(fù)合型專業(yè)人才稀缺。高校相關(guān)專業(yè)課程更新慢,實踐教學(xué)不足,企業(yè)老工匠退休后,新人培養(yǎng)體系不完善,技術(shù)傳承青黃不接,制約創(chuàng)新步伐與產(chǎn)業(yè)升級。借鑒基因編輯思路,構(gòu)建 “材料基因庫”,快速篩選、組合鈦鎳合金元素...
涂層技術(shù)迭代升級。物相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)手段在鋯鍛件表面鍍覆陶瓷、金屬涂層。氧化鋁涂層讓機械傳動鋯鍛件耐磨性提升超3倍,摩擦系數(shù)減半;碳化鈦涂層增強切削刀具類鋯鍛件硬度,耐用度翻番,加工精度更穩(wěn)。離子注入技術(shù)獨辟蹊徑。向鋯鍛件表層注入氮、碳...
在燃燒室,鋯棒用于制造火焰穩(wěn)定器等部件,承受高溫燃?xì)鉀_刷,穩(wěn)定燃燒火焰,優(yōu)化燃燒效率;在渦輪部位,鋯棒制成的渦輪葉片、盤軸等部件,高速旋轉(zhuǎn)時抗蠕變,防止因長時間高溫受力而變形,保障發(fā)動機動力輸出穩(wěn)定,助力飛行器突破速度與航程限制,飛向更高更遠(yuǎn)的空域。飛機起落架...
面對日益復(fù)雜的技術(shù)創(chuàng)新挑戰(zhàn)與全球市場競爭,構(gòu)建全球合作與創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)將成為鈦鍛件創(chuàng)新的重要趨勢。各國在鈦鍛件領(lǐng)域的科研機構(gòu)、高校與企業(yè)之間將加強合作交流,共享創(chuàng)新資源與技術(shù)成果。例如,通過國際合作項目,共同研發(fā)新型鈦合金材料與先進(jìn)鍛造工藝;建立跨國的鈦鍛件技術(shù)創(chuàng)新...
工藝上,智能化制造將成主流趨勢。大數(shù)據(jù)、人工智能深度融入鋯棒生產(chǎn)流程,實時監(jiān)測設(shè)備工況、坯料質(zhì)量,依數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整工藝參數(shù),實現(xiàn)無人化精細(xì)生產(chǎn)??绯叨燃庸づd起,納秒級超短脈沖激光雕琢微觀結(jié)構(gòu),搭配傳統(tǒng)鍛造塑造宏觀外形,催生多功能復(fù)合鋯棒。材料領(lǐng)域,基因編輯啟發(fā)的...
借鑒基因編輯思路,構(gòu)建 “TC4 鈦板材料基因庫”,借助大數(shù)據(jù)與人工智能算法,快速篩選、組合鈦板的元素構(gòu)成、微觀結(jié)構(gòu)基因。未來有望像定制生物基因一樣,精細(xì)產(chǎn)出滿足超高溫、強輻照、高生物活性等極端工況需求的 TC4 鈦板,開啟材料按需設(shè)計新時代。與腦機接口技術(shù)深...
精密鍛造工藝與模擬仿真技術(shù)的結(jié)合精密鍛造工藝旨在通過精確控制鍛造過程中的各種工藝參數(shù),實現(xiàn)鈦鍛件的高精度、近凈成形。在這一過程中,模擬仿真技術(shù)發(fā)揮了極為重要的作用。借助有限元分析軟件等模擬工具,能夠?qū)︹佸懠腻懺爝^程進(jìn)行虛擬建模與仿真分析。在實際鍛造操作前,通...
除了傳統(tǒng)拉拔工藝的改進(jìn),一些新型制備工藝也逐漸應(yīng)用于鋯絲的生產(chǎn)。軋制 - 拉拔聯(lián)合工藝是一種將軋制和拉拔兩種變形方式相結(jié)合的方法。先通過軋制工藝使鋯材獲得一定的預(yù)變形,改善其組織均勻性和塑性,然后再進(jìn)行拉拔加工,這樣可以減少拉拔道次,提高生產(chǎn)效率,同時獲得性能...
除了核工業(yè)外,新興工業(yè)領(lǐng)域?qū)︿喗z的需求也在快速增長。在電子信息產(chǎn)業(yè),隨著電子產(chǎn)品的小型化、高性能化發(fā)展,對電子器件內(nèi)部的吸氣劑材料和電極材料要求越來越高。鋯絲作為一種高效的吸氣劑材料,能夠在微小的電子器件空間內(nèi)有效地吸附殘余氣體,提高器件的性能和壽命。同時,在...
在核反應(yīng)堆中,針對不同代際的核反應(yīng)堆特點,研發(fā)了相應(yīng)的鋯合金絲材料。代核反應(yīng)堆主要使用純鋯或簡單的鋯合金絲,而隨著第二代、第三代核反應(yīng)堆對安全性和效率要求的提高,開發(fā)出了如 Zircaloy - 4、M5 等更先進(jìn)的鋯合金絲材料,這些材料在抗輻照腫脹、耐水側(cè)腐...
在全球倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的背景下,鈦管的生產(chǎn)和應(yīng)用也將朝著綠色制造的方向發(fā)展。在生產(chǎn)過程中,注重節(jié)能減排,減少對環(huán)境的影響,如開發(fā)綠色的鈦提煉工藝,降低廢氣、廢水和廢渣的排放。在鈦管的應(yīng)用生命周期中,考慮其回收和再利用,提高資源的利用率,實現(xiàn)鈦管產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。...
航空航天領(lǐng)域?qū)︿啺魭伋鲩蠙熘?,發(fā)動機高溫部件、起落架關(guān)鍵連接部位試用鋯棒。歷經(jīng)嚴(yán)苛測試,鋯棒憑耐高溫、度、低密度特質(zhì)站穩(wěn)腳跟,從民用客機到戰(zhàn)機滲透,這一成功示范帶動醫(yī)療器械、精密儀器制造等行業(yè)擁抱鋯棒,應(yīng)用范圍迅速蔓延。當(dāng)下,鋯合金棒家族品類豐富。航空航天熱端...
海洋工程是人類開發(fā)利用海洋資源的重要手段,涵蓋了海洋油氣開采、海水淡化、海洋運輸、海洋可再生能源開發(fā)等多個領(lǐng)域。然而,海洋環(huán)境的特殊性給海洋工程設(shè)施帶來了巨大挑戰(zhàn)。海水具有高鹽度、強腐蝕性,海洋生物易附著生長,海浪和海流產(chǎn)生的沖擊力也不容小覷。在這樣的背景下,...
力量不均且難以精細(xì)塑形。由此產(chǎn)出的鋯棒,尺寸偏差大,內(nèi)部組織疏松、夾雜諸多缺陷,能用于核反應(yīng)堆非的輔助結(jié)構(gòu),像是一些管道支架,算是開啟了鋯棒核應(yīng)用的起點,積累下原始但珍貴的實踐認(rèn)知。同一時期,化工行業(yè)飽受腐蝕性介質(zhì)困擾,設(shè)備部件損耗迅速。聽聞鋯的耐腐蝕性,部分...