利用市面上过剩的镧稀土和较低成本的钆、钇稀土研发稀土镁合金,既提高合金的力学性能和塑性,又提高合金的铸锭尺寸。极大改善了变形镁合金的塑性和抗拉强度,在型材生产中挤压温度降低了50度,模具损耗降低了20%,成品率提高了10%,获得很好的经济效益。不仅完全满足现有航空航天和汽车零部件的需求,而且为下一步在航天、汽车、高铁领域应用大尺寸稀土镁合金型材提供了前提条件。
本单位以3D打印金属粉末耗材产业化制备技术开发为主导,目前已利用此项技术,开发出10余种钛合金、镍基高温合金、模具钢、不锈钢等3D打印金属粉末耗材,成功应用于航空、航天、模具、医疗等领域。
由于泡沫铝材料质轻、强度高、减震吸能性好,可广泛应用于交通运输、建筑机械、冶金化工、电子通讯、航天航空和军事工业等多个领域。
本成果是利用粉末冶金方法制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料(可简记为SiCp/Al或AlSiC)薄片或薄板类产品,通过自主设计的热压系统、成分以及工艺设计,其解决的关键问题是为AlSiC产品尤其是电子封装类基板国产化提供可行的高效率、低成本的生产解决方案,为相关电子类商品尤其是功率电子产品的大规模工业生产提供可能。本成果所采用的的粉末冶金生产工艺路线不需要目前国内制备同类材料所需的真空热压或浸渗设备,降低生产设备成本、简化生产工艺、大幅度提高其生产效率,满足大规模工业生产的要求。
热电池由基片、正极、负极、电解质、加热系统及保温材料组成,其正极材料电化学性能优劣直接影响热电池的稳定性和可靠性,研究新型正极材料是当今国内外能源材料领域热点之一。已经商业化的热电池正极材料为 FeS2,但该材料电导率低、热稳定性差,分解温度仅为500℃,尤其在高过载和开路搁置等条件下,严重影响了热电池的放电性能。
一种用于超细硅粉和碳化硅分离的装置及其分离方法属于切割废液处理设备领域,主要使用于表面化学性质(疏水性与亲水性)存在差异的物质分离,例如硅粉与碳化硅的分离等。
发明了耐磨合金液态挤压成形短流程制备技术,并应用于锡含量大于8wt.%的高锡耐磨锡青铜和铬青铜。针对传统制备工艺:熔炼→浇注→高温均匀化退火→机加工(去冒口、车外圆)→二次加热→塑性变形→精加工→成品,该工艺首先制备铸坯,经高温长时间均匀化退火改善枝晶偏析,随后通过二次加热进行塑性变形提高合金密度。
试验研究了几种粘结剂下高炉瓦斯泥造球性能,获得了以PVA为粘结剂并符合入竖炉强度要求的瓦斯泥球团制备参数,进一步开展了球团竖炉加热试验,得到了高炉瓦斯泥球团加热高效还原的工艺参数,成功制备了铁粉和ZnO粉。本成果不仅解决了高炉瓦斯泥竖炉还原过程中一些关键科学问题,如高炉瓦斯泥球团还原铁锌分离的热力学和动力学规律,球团还原过程中铁、锌有效分离工艺参数的优化。
该技术以四川石棉大水沟碲铋矿为原料,首先对原矿进行浮选选矿工艺研究,所得精矿进行湿法冶金工艺研究,尾矿采用微生物湿法冶金工艺研究,最终形成碲铋矿选冶工艺。该技术碲铋矿(碲品位1.7%,铋品位2.1%)通过选矿技术,获得精矿碲品位17.57%、回收率88.76%;铋品位26.36%、90.14%的技术指标;碲铋精矿湿法冶金碲回收率为88.21%,TeO2纯度为99.75%;碲铋尾矿微生物浸出率83.91 %。该技术立足国内碲铋矿资源,解决碲原料严重依赖于铜点解废渣的情况,随着碲下游应用产业的发展,可以供给充足的碲来源。
本项目主要采用微生物淋滤技术,利用微生物的氧化、代谢产物络合、螯合等作用使重金属固废中的金属溶解,从而达到浸提金属目的,具有成本低、环境友好,对物料组成没有严格限制,尤其适合复杂、低品位物料等特点。结合传统的冶金化工技术,可高效回收物料中的重金属,实现危险性废物的无害化和资源化,可广泛用于矿物加工、冶金、环保等领域,尤其是在固体废物处理技术领域,能实现资源循环利用与环境污染治理的目的。
该成果针对对目前3D打印成型制造领域常用的钛合金,对其开展粉末制备技术工艺研发,新颖的提出钛合金粉末多尺度制备控制理念,突破EIGA制备过程粉末粒径分布峰值区间的工艺可控性关键技术,在保证粉末具备综合综合性能的基础上,实现细粉收得率大于35%,降低细粉制备成本。同时,根据实际成型零件的具体需求,创新性的提出3D打印性能/功能一体化制造思路,突破3D打印性能/功能一体化设计及工艺优化的关键技术,实现复杂结构典型件满足功能性要求的同时,其综合力学性能(抗拉强度、屈服强度、断面伸长率、疲劳极限)提高5%。
该项目采用“高温快速还原-碱性浸出解耦分离”技术生成Sr(OH)2,且其为平台产品制备多种特种锶化合物。在整个过程中,改变了原有SrCO3需再转化才能后续生产特种锶化合物的缺点,且从流程、能耗、污染和效率等方面进行有效的改善。本项目团队共30人,其中研究团队17人,设计团队6人,技术支撑7人。目前本项目工艺包和设计工作已基本完成,本项目中Sr(OH)2中试线正在格尔木工业区内建设,且正在为重庆市大足区政府进行本项目的相关锶产业规划。
提出了亚纳米硅铝基高硫型、卤素型两类环境材料常温下对重金属的修复机理,发现了钙矾石、AFm、氯铝酸钙能与重金属阴离子团发生置换反应,根据化学反应平衡常数不同,砷酸根优先与Cl-置换,铬酸根优先与硫酸根置换,致使重金属晶格化。两类材料分别固化砷、铬污染土壤时,实现了固结体浸出浓度值达到国家规定的《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)IV类水体标准排放限值。
BOXA载流X荧光品位分析仪可以解决选矿生产过程中矿浆品位的在线测量分析问题,提高实施选矿生产过程的品位实时监测能力,一方面指导生产、节约药剂、控制产品质量和提高回收率,并且为全流程优化控制快速、准确的提供矿浆品位值,使全流程优化控制成为可能。
Cu-Cr合金因良好的结合了Cu的高导电性和Cr的高强度,在工业上具有广泛的应用,尤其是高Cr含量的Cu-Cr合金是中压真空断路器中使用最多的触头材料。但是由于Cu-Cr合金系具有很大的正混合热,即使是在液相时也难以互溶,Cu与Cr的不溶性使其凝固时,Cr相容易产生微观偏析和严重的宏观偏析。针对上述问题,采用机械合金化和微波烧结相结合的方法对Cu-Cr合金的制备和材料的制备机理进行研究。
以提高微细球形金属粉末的细粉收得率为目标,开发出压力-气体雾化制粉技术及装置。在该工艺中,熔体在正压驱动下可以通过出口孔径较小的导流嘴,随着导流嘴出口孔径的减小,从导流嘴流出的射流变细,射流的特征表面能与不稳定性增加,从而提高了后续的高压气流雾化效率,进而提高了细粉收得率;由于射流的维度较低,雾化过程可以在较低的雾化压强下进行,雾化介质的消耗流量随之降低;在压力作用下,射流的速度较高,弥补了由于熔体维度降低而造成的熔体流量损失。
本项目以铝二次资源为原料生产交通工具用铝合金为目标,重点研发铝二次资源预处理、熔炼、除杂、成分调控、在线分析、合金显微组织控制等产业化成套技术和装备,通过技术集成,建立铝二次资源保级升级利用和清洁生产示范线。
废渣处理过程通常采用药剂添加进行处理,极小剂量的药剂加入到极大量反应原料体系,药剂的使用效率直接影响技术效果和处理成本。为保证处理效果,现有技术的药剂添加通常过量,药剂活化减量使用技术通过对药剂的改性处理极大提高药剂在体系的界面活性,可减少药剂量20%以上,解决现有废渣处理过程药剂过量添加导致药剂成本高的问题。添加药剂处理是废渣处理的常用工艺,具有巨大的应用前景。
建立了元胞自动机-有限差分-格子玻尔兹曼耦合模型,对铝合金凝固过程中的枝晶生长和凝固气泡形成进行模拟研究。本模型能够对等轴晶和柱状晶生长过程中H浓度的分布演化、H气泡的自发形核、以及随后的气泡生长、合并、运动、及其与枝晶的相互作用进行合理描述。模拟得到的显微气孔形貌与文献中的实验结果吻合良好。模拟结果表明,H气泡的形成需要一定的孕育时间。在孕育期内,液相中的H浓度逐渐升高。
本技术主要是轻合金尤其是镁合金成形技术的开发,包括六项技术成果。主要包括镁合金挤压成型技术、 镁合金半固态成型技术等相关技术的一些开发以及研究。其中涉及到板材、管材、型材的成型。
硬件核心技术:高灵敏度X射线荧光光谱仪(HS XRF®) 1) 单色化激发:全聚焦双曲面弯晶仅衍射X射线管出射谱中靶材高强特征射线,从而消除了入射谱中散射线背景干扰,将谱线背景降低2个数量级。
我国萤石资源主要以伴生萤石资源为主,占总储量的70%以上。其中湖南省郴州市柿竹园钨锡钼铋矿伴生萤石矿区资源达6500万吨,是世界第一大伴生萤石矿。与钨锡矿、铅锌、稀土-铁伴生的脉状或蚀变型矿的萤石质量分数一般为15%~20%,矿床规模为大型和超大型,主要分布在湖南临湘、郴州、内蒙古白云鄂博等地。目前我国这类型萤石矿大部分未得到有效开发利用,少数企业在回收钨资源后对浮钨尾矿进行了萤石综合回收(如柿竹园、新田岭等),但受现有技术水平限制,萤石回收精矿指标差,萤石回收率低。
钨钼金属和高温陶瓷作为超高温结构材料在冶金、化工、航空航天以及军工领域引起了广泛关注。然而,钨钼金属及其合金的高温氧化失效、陶瓷材料的室温脆性以及两者间的热膨胀不匹配问题限制了它们的应用。本技术发明采用熔体渗透的方法制备了一系列的Mo(W)/MoSi2(WSi2)材料。
集成电路技术作为一个国家国民经济和国防建设的战略核心,一直受到我国政府的高度重视。作为电子信息材料的重要组成部分,电子封装铜合金在集成电路中起着支撑芯片、传递信号、散失集成电路工作时产生的热量的重要作用。目前已开发出的电子封装铜合金有Cu-Ni-Si、Cu-Fe、Cu-Fe-P、Cu-Cr-Zr、Cu-Ag 等。但是我国在Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金研制中与国外相比长期处于落后状态,且大量依赖进口。
再生铅行业对铅膏进行预脱硫处理再低温熔炼,比高温熔炼铅膏再进行烟气脱硫技术经济优势明显,钠碱是最常用的铅膏脱硫剂之一,传统的铅膏钠碱脱硫在搅拌釜中进行,由于脱硫产物碳酸铅等包裹铅膏,阻碍了铅膏与钠碱脱硫剂的顺畅接触,脱硫反应时间长且脱硫不彻底,本项目研发了基于铅膏表面强制更新的铅膏脱硫技术与装备,使脱硫过程产生的碳酸铅等包裹物即时从铅膏表面剥离,保障了铅膏与钠碱脱硫剂的顺畅接触与反应,铅膏脱硫反应迅速、彻底,脱硫后产物铅膏含硫率稳定低于0.3%。
本技术以细化镁合金晶粒组织、调控基面织构及改善综合性能为目的,结合金属材料在挤压时变形区金属承受强烈的三向压应力、近似承受等静水压力,塑性较好,将传统棒-板正挤压与等径角挤压结合起来,开发了一种新型的镁合金连续剪切挤压短流程大塑性变形技术。该新型技术突破了常规等径角挤压的试样规格尺寸限制,实现了一次挤压过程多种变形模式的组合,使镁合金先后产生正挤压变形、连续等径角挤压变形,在细化晶粒组织的同时可实现织构调控,工艺简单,且可进行连续挤压加工。
多维特征提取技术的设计原理基于异音产生机理,具备十五维特征提取处理能力。该技术能够精确获取异音特征及其变化趋势,通过设计异音模型库,将所需训练样本量减少至十分之一。在较少异音信号的情况下,能更快地实现故障的准确识别,展现出显著的技术优势。
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