高熵鋯合金嶄露頭角。打破傳統(tǒng)合金主次元分明架構(gòu),融入多種含量相近元素,形成獨(dú)特原子排列。這類合金高溫強(qiáng)度,抗軟化性能突出,用于高溫燃?xì)廨啓C(jī)葉片等熱端部件,可提升發(fā)電效率超5%,為能源裝備升級助力。金屬間化合物強(qiáng)化鋯合金成新寵。鈦鋁、鎳鋁等金屬間化合物彌散分布在...
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(shí)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(shí)際鍛造操作前,通...
鈦鎳記憶合金絲,這一凝聚著材料科學(xué)智慧結(jié)晶的神奇物質(zhì),正以前所未有的速度滲透進(jìn)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,猶如一股靈動的創(chuàng)新之力,重塑著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)格局,催生嶄新的應(yīng)用模式。從守護(hù)人類健康的醫(yī)療前沿,到挑戰(zhàn)未知宇宙的航空航天高地,從貼近生活日常的消費(fèi)產(chǎn)品,到驅(qū)動工業(yè)升級的制造環(huán)...
根據(jù)鋯管的設(shè)計(jì)要求,利用 CAD 軟件設(shè)計(jì)出鋯管的三維模型,并將其轉(zhuǎn)換為 STL 格式的文件。然后,將鋯粉或鋯絲等原材料裝入 3D 打印設(shè)備的供料系統(tǒng)。在打印前,需要對打印設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,包括激光功率、掃描速度、掃描間距、層厚等。打印過程中,設(shè)備按照預(yù)設(shè)的參...
工藝上,區(qū)塊鏈技術(shù)融入供應(yīng)鏈,從鋯礦開采源頭追蹤品質(zhì),確保鍛件全生命周期質(zhì)量可追溯。微納加工與宏觀鍛造深度融合,制造集微納結(jié)構(gòu)與宏觀性能于一體的多功能鋯鍛件。材料領(lǐng)域,人工智能加速新材料篩選,海量模擬計(jì)算預(yù)測未知鋯合金性能,鎖定研發(fā)方向。自修復(fù)材料概念植入鋯合...
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(gè)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...
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(shí)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...
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(jī)構(gòu)、高校與企業(yè)之間將加強(qiáng)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(xiàng)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...
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(shí)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(shí)際鍛造操作前,通...
在核反應(yīng)堆中,針對不同代際的核反應(yīng)堆特點(diǎn),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...
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(yùn)輸、海洋可再生能源開發(fā)等多個(gè)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(qiáng)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,...
基因編輯啟發(fā)的材料設(shè)計(jì)有望催生超級鋯合金棒,快速鎖定理想基因組合,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性極端需求。納米技術(shù)融入,納米晶鋯合金棒、納米復(fù)合涂層加持,微觀結(jié)構(gòu)與性能再升級,解鎖更多潛在應(yīng)用。智能制造主宰鋯棒生產(chǎn)車間,機(jī)器人精細(xì)操作,大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測調(diào)控,達(dá)成...
在 20 世紀(jì)后期,隨著建筑設(shè)計(jì)理念的逐漸多元化和對新材料的探索欲望,鈦管開始被少數(shù)先鋒建筑師關(guān)注。一些小型的建筑試驗(yàn)項(xiàng)目和高端定制裝飾設(shè)計(jì)開始嘗試引入鈦管元素。例如,在一些藝術(shù)展館的局部裝飾構(gòu)件中,鈦管以其獨(dú)特的金屬光澤和質(zhì)感被用于制作展示架、欄桿等部件,初...
實(shí)驗(yàn)室里的顯微鏡、光譜儀等精密儀器,對支架穩(wěn)定性、耐腐蝕性要求極高。鋯棒支架不僅自身重量較輕,便于儀器搬運(yùn)、調(diào)整位置,而且能抵御實(shí)驗(yàn)室常見的酸堿試劑揮發(fā)腐蝕。在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室,長期處于酸性霧氣環(huán)境下,鋯棒支架保障儀器始終處于水平、穩(wěn)固狀態(tài),為科研人員精細(xì)觀測、...
在一些先進(jìn)的三代核反應(yīng)堆中,采用了新型的 M5 鋯合金管作為燃料棒包殼材料,其在長期輻照下的腫脹率明顯低于傳統(tǒng)的 Zircaloy - 4 合金管,有效提高了燃料棒的使用壽命和核反應(yīng)堆的安全性。在核反應(yīng)堆的控制棒導(dǎo)向管、堆芯儀表管等部件中,鋯管也發(fā)揮著重要作用...
真空自耗電弧熔煉是 TC4 鈦板生產(chǎn)的環(huán)節(jié)。首先,把配好的原料裝入水冷銅坩堝,隨后將熔煉爐抽真空至 10?3 - 10?? Pa 的超高真空度,徹底爐內(nèi)的空氣與水汽,避免鈦在高溫熔化時(shí)發(fā)生氧化。啟動電弧后,電極與熔池間產(chǎn)生數(shù)千攝氏度高溫電弧,原料迅速熔化,熔池...
核工業(yè)領(lǐng)域,鋯棒應(yīng)用持續(xù)深化。除燃料棒、控制棒等常規(guī)應(yīng)用,新型鋯棒參與到核廢料處理與儲存環(huán)節(jié)。高放射性核廢料需長期穩(wěn)定封存,鋯棒憑借耐輻照、抗腐蝕特性,制成儲存容器的關(guān)鍵骨架部件,或是作為防護(hù)套管包裹固化廢料,將廢料與外界環(huán)境隔絕,極大降低核泄漏風(fēng)險(xiǎn),保障核循...
微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控進(jìn)階當(dāng)下,科研人員對 TC4 鈦板微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)知仍有挖掘空間。借助高分辨率電子顯微鏡、原子探針斷層掃描等前沿分析工具,未來有望實(shí)現(xiàn)對鈦板內(nèi)部原子排列、晶界特性的調(diào)控。例如,通過精細(xì)的熱機(jī)械處理,誘導(dǎo)產(chǎn)生特殊取向的晶界,可增強(qiáng)鈦板的抗疲勞性能,使其疲...
激光功率過高可能會導(dǎo)致鋯粉過度熔化,產(chǎn)生球化現(xiàn)象,影響管材的致密度和表面質(zhì)量;掃描速度過快則可能使粉末熔合不充分,出現(xiàn)未熔合缺陷。此外,打印過程中的氣氛控制也不容忽視,對于鋯這種活性金屬,通常需要在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行打印,如氬氣氣氛,以防止鋯在打印過程中與氧氣...
軋制成型可以分為熱軋和冷軋兩種方式,熱軋是在鋯的再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制,主要目的是改善坯料的組織結(jié)構(gòu),細(xì)化晶粒,提高材料的塑性和綜合力學(xué)性能;冷軋則是在室溫下進(jìn)行軋制,能夠進(jìn)一步提高鋯管的尺寸精度、表面質(zhì)量和強(qiáng)度。對于熱軋工藝,首先將鋯坯料加熱到合適的溫度范圍...
在 3D 打印成型過程中,原材料的選擇和處理是關(guān)鍵。鋯粉或鋯絲的粒度、純度、流動性等參數(shù)直接影響打印過程的穩(wěn)定性和鋯管的質(zhì)量。例如,鋯粉的粒度要適中,過粗的粉末會導(dǎo)致打印層表面粗糙度大,過細(xì)的粉末則可能會引起粉末團(tuán)聚,影響粉末的鋪展性和熔合效果。打印設(shè)備的參數(shù)...
鈦管件的耐腐蝕性能夠有效抵御航空燃油中的各種添加劑以及液壓油中的化學(xué)物質(zhì)對管道的侵蝕,防止管路泄漏和腐蝕損壞導(dǎo)致的飛行事故。其次,鈦管件的度和良好的疲勞性能使其能夠承受飛機(jī)在飛行過程中產(chǎn)生的各種振動、沖擊和壓力變化。在飛機(jī)的起飛、降落和機(jī)動飛行過程中,液壓系統(tǒng)...
高超音速飛行器面臨極端高溫?zé)崃鳑_擊,鈦鎳記憶合金絲參與構(gòu)建熱防護(hù)系統(tǒng)。合金絲編織成多層隔熱結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵層,憑借形狀記憶效應(yīng),高溫下迅速變形,填充結(jié)構(gòu)孔隙,阻止熱量快速傳導(dǎo);冷卻時(shí)又能恢復(fù)初始狀態(tài),維持隔熱結(jié)構(gòu)完整性。同時(shí),超彈性保障在飛行器高速飛行時(shí)的結(jié)構(gòu)震動下...
硫化氫等腐蝕性介質(zhì),并且需要在高壓條件下輸送到海上平臺或陸地終端。鋯絲管道能夠抵抗油氣混合物以及海水的腐蝕,確保油氣輸送的安全和穩(wěn)定。在海洋結(jié)構(gòu)物(如海洋橋梁、碼頭等)的建設(shè)中,鋯絲可用于一些關(guān)鍵部位的連接與防護(hù)。其耐腐蝕性和度能夠抵御海洋環(huán)境中的各種侵蝕和力...
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(diǎn),積累下原始但珍貴的實(shí)踐認(rèn)知。同一時(shí)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...
在現(xiàn)代材料科學(xué)與工程的宏偉版圖中,TC4鈦板猶如一顆璀璨的明珠,憑借其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),在眾多關(guān)鍵領(lǐng)域大放異彩。從翱翔天際的航空航天裝備,到救死扶傷的醫(yī)療植入器械;從挑戰(zhàn)速度極限的體育器材,到抵御腐蝕的化工工業(yè)設(shè)施,TC4鈦板的身影無處不在,深度嵌入現(xiàn)代生活...
該合金通過添加適量的鉬、釩、鉻等元素,采用先進(jìn)的鍛造工藝與熱處理工藝,獲得了細(xì)小均勻的雙態(tài)組織,其抗拉強(qiáng)度超過 1200MPa,斷裂韌性達(dá)到 70MPa?m1/2 以上,在飛機(jī)起落架、機(jī)翼大梁等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用中,有效提高了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與抗沖擊性能。此外,為...
在工業(yè)發(fā)展的長河中,鋯鍛件猶如一顆逐漸閃耀的新星,起初在小眾領(lǐng)域嶄露頭角,而后憑借自身獨(dú)特的性能優(yōu)勢,一路披荊斬棘,深度融入現(xiàn)代工業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從早期核能領(lǐng)域的初步嘗試,到當(dāng)下航空航天、化工、醫(yī)療等多行業(yè)的倚重,鋯鍛件走過了一條充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇的發(fā)展之路,其歷程...
通過加熱,能夠迅速吸附管內(nèi)的殘余氣體,將氣體壓力降低到極低水平。隨著電子器件的小型化和高集成度發(fā)展,對吸氣劑材料的性能要求越來越高。納米結(jié)構(gòu)的鋯絲吸氣劑應(yīng)運(yùn)而生,其比表面積大幅增加,吸附氣體的能力增強(qiáng)。在一些微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件和半導(dǎo)體器件中,這種納米結(jié)...
在心血管領(lǐng)域,鈦鍛件用于制造心臟支架、血管吻合器等介入器械。鈦的生物相容性能夠降低器械在體內(nèi)引發(fā)血栓形成與炎癥反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)其良好的力學(xué)性能確保了器械在血管內(nèi)的支撐與操作性能。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步,對鈦鍛件在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用提出了更高要求,如個(gè)性化定制、表面...