金属与粉末冶金

2017-04-23 11:32
新材料产业 2017年1期
关键词:稀土金属产品

Sciaky公司向空客交付大型工业级金属3D打印机

据报道,Sciaky公司已经宣布2016年12月份将向空客公司交付电子束增材制造EBAM 110系统。空客公司将利用该工业级金属打印系统制造大型钛合金零件。Sciaky公司采用IRISS(层间实时成像和感应系统)将质量和控制集成,能够感应和数字化自调整金属沉积量,实现高精度和重复性,从第一个到最后一个零件的几何形状、机械性能、微结构和金属化学性一致。(中国航空工业发展研究中心)

德国研究产生材料新物理特性的技术

德国Freiberg技术大学与Siegen大学的研究小组合作发现,可以通过相对简单的电处理改变钛酸锶(SrTiO3)单晶的物理性质。SrTiO3是一种具有超导性能的矿物。

晶体材料由原子和电子制成,它们以周期性图案排列。晶体的原子结构类似于一片交叉缝合图案,但是尺度约小一千万倍。虽然交叉拼接技术可能很棘手,一旦你学习了这种模式,你只需重复相同的针迹来填充可用空间。自然在建造晶体中的工作方式大致相同:它“学会”如何在所谓的晶胞中彼此连接原子,然后重复该构造块以填充晶格的空间。

Siegen大学研究团队已经开发了独特的实验设备,以使用X射线衍射在周期性变化的场下研究晶体结构。该X射线衍射是可移动的并且可以连接到任何可用的仪器,例如家用实验室X射线衍射仪或同步加速器束线。

这项工作表明,新的物理性能可以通过人工创建,报告称人工设计的SrTiO3新相具有压电效应,而在正常条件下该材料不是压电材料。(工業和信息化部电子科学技术情报研究所)

英国帆船团队通过3D打印金属零部件提升帆船性能

近日,英国帆船团队路虎BAR通过与英国Renishaw公司合作,利用金属3D打印设备制造定制的帆船滑轮箱零部件,大大提高了该团队船只的水力学性能。

路虎BAR是一个英国帆船比赛团队,于2012年由美国杯冠军Ben Ainslie爵士组织形成,并在2015年与路虎达成了合作伙伴关系。为了在未来赛事中取得更优异的成绩,路虎BAR团队对帆船性能进行了优化,进行性能优化的其中一项任务就是重新设计和制造帆船的滑轮箱零部件。英国Renishaw公司通过其在增材制造领域的专业经验与金属3D设备在滑轮箱零部件的优化与制造领域为路虎BAR团队提供了支持。

路虎BAR技术团队对零部件的要求是既要耐磨,也要能承受高压缩载荷,为了减轻自身重量其大部分结构还要是中空的。为此,双方对滑轮箱的设计进行了优化,生成了具有优化的内部几何形状的滑轮箱零部件。为了制造滑轮箱,Renishaw使用了选择性激光熔化金属3D打印设备来制造该零件,并最终达到要求。

“新设计的滑轮箱将大大提高船只的水力学性能。”路虎BAR技术团队表示,安装上该定制制造的3D打印部件后,帆船的效率提高了20%以上。(中国有色金属报)

金属所研制出抗超临界水氧化的超高速渗铝技术

中国科学院金属研究所高温防护涂层课题组副研究员沈明礼提出利用涡流电迁移加速金属表面合金化的思想,以达到对大型构件表面进行超高速可控渗铝的目的。传统工艺仅加热升温阶段都需要数小时,而该技术依然仅需数分钟实现超高速渗铝。

目前,通过优化渗铝料浆配方,使得在相同条件下,5min内获得了106μm 的FeCrAl层,生长速率提高将近一个数量级。实验表明,高温水蒸汽环境下,该方法制备的FeAl或FeCrAl渗层均表现出良好的Al2O3膜形成能力。

涡流电迁移加速渗铝技术有望用于解决超临界锅炉耐热钢管的超临界水氧化问题。此外,由于低成本、易操作,该技术还可应用于制备化工管道类部件的高温防护涂层。(中国科学院金属研究所)

北方稀土牵头制定首项稀土国际标准

日前,国际标准化组织稀土标准化技术委员会(ISO/TC 298)在京召开第1次工作会议。会上,由中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司(以下简称“北方稀土”)提出的《稀土术语矿产品及化合物》提案顺利通过中国、澳大利亚、韩国、加拿大、日本等多个国家代表的审议,进入国际标准委员会的新项目立项流程。此举意味着北方稀土将牵头制定首项稀土国际标准。

2015年9月,国际标准化组织正式成立稀土技术委员会,秘书处由中国担纲,标志中国在国际稀土标准的制(修)订中发挥积极的作用。

据了解,北方稀土积极主导和参与制(修)定国家及行业标准,其中,产品标准34项、方法标准99项、标准样品13项,总数占到现行国家及行业标准的半数以上。这些标准的制定,完善了稀土标准体系,推动了稀土产业的规范发展,同时也增强了北方稀土在行业中的影响力与核心竞争力,为其参与稀土国际标准制定奠定了基础。深厚的科研积淀,丰富的产业化经验,成就了北方稀土由世界稀土供应商向全球标准制定者的蜕变。(内蒙古日报)

“全降解镁合金冠脉药物洗脱支架研发”项目启动

国家重点研发计划“生物医用材料研发与组织器官修复替代”重点专项“全降解镁合金冠脉药物洗脱支架研发”召开项目启动会。

该项目由赛诺医疗科学技术有限公司牵头承担,联合上海交通大学、北京大学、郑州大学、复旦大学和中国科学院金属研究所等优势单位共同申报。该项目将建立具有我国自主知识产权的全降解镁合金冠脉药物洗脱支架产品的完整技术体系及产品技术要求,实现支架产品在血管内有效支撑时间大于4个月,2年内完全降解,产品综合性将超越欧洲正在临床试验的瑞士Biotronik公司研发的WE43镁合金产品,将达到国际领先水平。(天津市科学技术委员会)

广西冶金研究院研发超高纯氧化钪产品

经过多年的努力、技术积累和科技创新,近日,广西冶金研究院成功提纯出99.9995%的超高纯氧化钪产品,并有望实现99.999%以上超高纯氧化钪产品的稳定高效生产及其产业化推广。

广西冶金院是国内最早开展钪提纯技术研究的科研单位之一,曾先后自主研发出99.9%~99.999%的高纯氧化钪产品。超高纯氧化钪产品主要应用于微电子技术、γ射线源、有机化学添加剂、超高纯金属钪制备等领域中。随着现代尖端技术的飞速发展,超高纯氧化钪产品的需求量将不断增加。在超高纯氧化钪的提纯过程中,杂质的含量越低,分离的难度越大,较难实现稳定高效生产及其产业化推广。(中国有色金属报)

铸锻铣新工艺突破金属3D打印前沿技术

武汉华中科技大学“创形创质并行制造研究中心”3D打印科研专题组负责人张海鸥团队历经近10年的时间,围绕3D打印金属零件成本高、金属组织呈枝/柱状晶型,产品性能跟不上传统的锻造产品等劣势因素展开研究。一改金属铺粉、激光熔化增材的传统3D打印制造方法,成功研究出用金属丝“电弧熔化打印增材+半固态快锻+铣削加工”为一体的“铸锻铣3D打印新工艺技术”。

此工艺加工的金属零件可获得呈等轴状晶型的晶粒组织,性能大幅提高,克服了3D打印金属零件无法达到高强韧性的缺点。目前该科研团队设计制造的多款“铸锻铣”一体机已投入使用,他们打印生产的高铁辙叉贝氏体钢叉已交付使用,“铁道辙叉贝氏体钢自由增材成型一体机”已定型生产。航空大型承力多功能复杂材料零件、变向变径变厚中空不锈钢螺旋管,复合制造航空发动机钛合金零件,复杂的新建筑钢构多节点(11个节点)接头等产品的打印生产均已实现。(中国有色金属报)

铜合金新材料将导电率提高5%

由四川省良惠铜材有限公司研制成功的HGLN-高导电率无银铜合金技术,日前在北京通过了国家科技成果评价。

据中国测试技术研究院测试,HGLN-高导电率无银铜合金产品经电阻率低,导电率稳定达106.3%,将铜材导电率提高4%~5%,实际应用效果极佳。经四川成都产品质量检验研究院和成都市节能技术服务中心检验测试,该材料实现节能、环保、安全、耐腐耐用。北京科技大学新材料技术研究院院长、北京市先进粉末冶金材料与技术重点实验室主任曲选辉教授等专家一致认为,该项目产品导电率达到国际先进水平。

中国化工学会新材料委员会孙家跃教授说,HGLN-高导电率无银铜合金项目采用真空中频感应熔炼工艺,突破生产关键技术,建成了一条年产5 000t高导电率铜合金生产线;自主研发了稀土元素为主的专用添加剂和真空熔炼工艺,提高铜原料纯度,改善铜锭微观组织,生产出HGLN-高导电率无银铜合金新材料。该技術现已经取得两项发明利、一项实用新型专利。(科技日报)

西北首例3D打印多孔型钛金属骨植入手术在红会医院成功完成

2016年12月8日,西北首例3D打印多孔型钛金属骨植入假体治疗强直性脊柱炎患者骨折脱位患者在西安市红会医院脊柱病医院微创病区顺利完成。

相比较于普通的腰椎骨折脱位,该患者腰1、2椎体之间脱位后在前柱形成一个巨大的楔形不规则缺损区域,采用传统的钛网重建难度较大,同时需要取髂骨植骨,给患者造成二次创伤。据了解,西安红会医院提出的在计算机模拟下采用3D打印技术构建多孔型钛金属骨植入材料椎体假体填补骨缺损区域,一体化打印用于固定的钛板,不仅可以减少手术时间,还可精确匹配缺损区,更有效重建脊柱稳定性,同时无需取髂骨植骨。(中国有色金属报)

天能引领国内再生铅行业新技术

日前,天能集团对外宣布废铅蓄电池回收处理能力已由原来的15万t/a,升级到30万t/a,回收处理量翻1番。这标志着该集团年回收30万t废铅蓄电池清洁化再生技术改造项目正式竣工投产。

2012年,天能集团在长兴建成了代表国内外先进水平的废铅蓄电池回收处理的全自动智能化生产线,一期工程投资近3.6亿元,全套引进意大利先进技术和装备。年回收处理15万t废铅酸蓄电池,年产再生铅10万t、塑料1.25万t,年产值超15亿元,由此初步构建了浙江省铅蓄电池循环回收再生体系。(中国环境报)

新冶钢首次成功试制某牌号高强耐热不锈钢

近日,湖北新冶钢有限公司首次试制某牌号汽轮机密封环用高强度耐热不锈钢获得成功,为今后生产该类钢种积累了宝贵的经验。

该钢种是一种奥氏体型耐热不锈钢,具有良好的抗应力腐蚀性和耐热疲劳性能,主要用于制作先进气轮机的高温密封环件。该钢种不仅成分复杂、控制范围窄,而且合金含量高,夹杂物要求严格,因此生产难度大,对冶炼、热加工、热处理和检验等工序都是非常严格的考验。

由于首次采用VOD炉冶炼此类不锈钢,为保证该重点难点品种的合同的顺利交付,研究院品种负责人组织各分厂技术人员反复讨论,精心策划,制定了具有针对性的工艺策划方案,并在生产过程全程跟踪、现场指导。试制出的该类高强度耐热不锈钢各项性能指标经检验均符合标准要求,确保了首次试制并交付。(中国冶金报)

725所钛合金研发成果助力南海岛礁工程

日前,中国船舶重工集团公司第725研究所与国家海洋局南海分局签订了船用钛合金管材供货协议,首次实现其承担的重大基础科研项目管材研究成果的产品转化。根据协议内容,725所自主开发的400MPa级钛合金制作的管材将用于永兴岛、美济礁、渚碧礁的地震观测井。

据悉,此次提供的产品规格大、精度高,且需连接方便、密封性能好。725所研发人员与设计单位和施工单位反复沟通,融合了其自主开发的高压密封连接技术,提供了多种材料技术方案,最终赢得用户认可。

2016年以来,725研究所紧跟南海建设工程项目,针对海洋工程耐腐蚀材料要求,开展多种钛合金产品、装备的研发工作。此次供货协议签订以后,该所将为南海建设提供更多的“私人定制”产品,助力海洋建设、固我海疆。(中国船舶重工集团公司

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