亚博网站登录

金属基复合材料的国产化之路_业内资讯_业界资讯__复合材料信息网

浏览量:0

  一个多月前,高分十一号卫星发射成功,中国科学院五金咨询所研发的五金基 焊料发挥了重要作用。众所周知,航天对素材的要求十分苛刻,比如轻量化就是其中一项指标,五金基焊料恰好符合须要。五金所咨询员 带领组织,致力于高性质五金基燃料的讨论,近5年来,为遥感、风云、高分、嫦娥、北斗、东风、天宫、龙舟等十几个重点型号,提供石料成品百余批次、万余件。
  日前, 在接受《中国科学报》记者采访时表示:“高属性五金基石料是国家重大战略与国民经济建设迫切须要的一种工程素材,我们在该领域取得一系列重要性手段冲破和采用,一些手段制品不仅打破国际封锁,还推动了国家高新技艺重大装备的快速发展。”
   抓住机遇组建团伙
  五金基建材是向五金中添加陶瓷、碳等异质资料形成的一种石料,具备抗疲劳、耐磨、高导热、低热膨胀以及辐射屏蔽等优点,是航空航天、电子封装、装备、核电、汽车、轨道交通等国家重大要求和国民经济装备制造所需的重点资料,其用量也是质地科技水平的标志之一。
  早在2000年,北美、欧洲及日本等发达国家已形成了成熟的五金基涂料产业,产量达到全球用量的80%以上。我国五金基核燃料研发起步较晚,落后发达国家近30年,同期还停留在实验室研发阶段。
  由于采用背景敏感,国外长期对我国进行严密的技艺封锁。 指出:“多年来,我国五金基建材自主研发面临组织特性难控、制备与加工困难等无法逾越的共性难题,陷入技巧进展缓慢、须要牵引不足两者相互制约的困境,一直未能促成利用冲破。”
  “十一五”开始,国家中长期规划开展“载人航天与探月工程”“高精度对地观测”“大型压水堆与高温气冷堆”等重大专项任务,这为高特性五金基核燃料的发展带来前所未有的机遇。
  然而,这些高技巧装备的建设也为当时的咨询水平带来极大挑战,需创建工程化制备、成型加工等重点技艺,才能适应制品质量稳定化、规模与批量化运用要求。 团伙也是国内最早开展五金基建材咨询的科研组织之一。
   攻克制备技艺瓶颈
  在五金基涂料大尺寸坯锭制备时,存在成分均匀性、界面反应等控制难、制备成本高、周期长的难题。针对这一难题, 团伙开创了低成本短流程粉末冶金制备技巧,所制备的坯锭具有组织均匀、致密无缺陷、无有害界面产物的特点。
   介绍道:“2017年,我们贯彻了最大3.4吨/锭的超大尺寸坯锭制备,超过美国公开报道的最大0.45吨/锭,并可将原资料成本和制备周期双减半,冲破了石材规模化制备难题。”
  据悉,团体制备的大尺寸坯锭,不仅解决了航天重点有效载荷大型平台结构轻量化的急需,还打破传统质地难以兼顾轻质、高热导、低热膨胀以及承载性质的难题,支持了国家高分辨对地观测专项任务重点型号的研制。
  “五金基建材中因添加脆性陶瓷等增强相,制约了五金的塑性流变能力,使其塑性成形能力极差,成为制约其利用的另一个重点因素。”马宗义指出,以往通过试错法进行工艺摸索,存在耗时耗力、适用性差等问题。近年来,高技巧装备对零件结构提出多样化、大型化与快速响应的须要,以往五金基核燃料传统的工艺试错咨询模式难以满足须要。
  为此,马宗义团伙基于自主研发的精确物理仿真、多尺度模拟新技能,攻克了建材成形加工中缺陷控制与组织机能调控难题,创建大变形比成型加工、中高陶瓷含量石材成型加工、异型材大挤压比成型等手段,并通过组织缺陷调控达成板材高效率轧制、自由锻件性质优化控制等。
  “我们在国内率先研制出高功能五金基线材大尺寸、超大尺寸自由锻件与薄壁异型材等,批量运用于卫星与深空探测飞行器重要性结构部件,替代了传统高强铝、钛等合金,使装备属性指标提升与轻量化设计得以贯彻。”马宗义说。
  此外,由于五金与增强相的巨大物化性质差异,传统的熔焊技艺难以使五金基燃料获得高质量连接,焊缝中常产生颗粒偏析、缩孔或气孔、有害界面反应产物等。马宗义表示,新型的搅拌摩擦焊作为一种固相焊接技能,最有希望落实五金基燃料高强度连接,然而面临着搅拌摩擦焊接工具受陶瓷颗粒磨损严重、质地流变性差等挑战,难以获得工业使用。
  于是,团体自主发明了一种高耐磨、高韧性焊接工具,可在宽泛的工艺参数下施焊而不磨损或折断,冲破以往难以兑现的可靠连接和焊接工艺优化难题,由此贯彻了五金基石材的近等强焊接,工具寿命可满足工业生产要求。“我们通过中子衍射和多尺度模拟对焊接头残余应力兑现精确模拟,为焊接工艺制定创建了全新的依据。”马宗义说。
  研发产业基地建成
  经过长期积累,马宗义组织的五金基焊料成果已获得国家发明专利授权20余项,先后制定企业标准4项,诞生了多项国内航天、核电等领域的“首次”“首台”“首套”重点部件,并成功完成工业运用。
  针对航天承载结构的减重须要,马宗义组织研发出轻质、高强、高模、耐疲劳SiC/Al建材,替代高强铝合金或钛合金,减重达20%~40%,为遥感飞行器、深空探测器等重点型号供货千余件。针对电子封装和遥感光学仪器对轻量化、低膨胀热管理素材的要求,马宗义团伙打破高陶瓷含量铝基焊料的批量化制备加工、大尺寸厚截面零件制备技能,替代了钼铜、钛、因瓦合金,使用于多个系列的重点型号卫星。
  由于我国中子吸收素材研发滞后,长期依赖进口,制约核电自主化与走出去发展战略。马宗义组织冲破了B4C/Al填料坯锭规模化制备与板材轧制技艺,制备出高成材率和高均匀性分布的B4C/Al板材,同时打破了高质量焊接技巧,相关成品成功利用于“龙舟CSNC”乏燃料容器样机和全球首台高温气冷堆核电站的所有核燃料贮存和运输容器。
  “目前,五金所已经建成了五金基建材研发与产业化基地,年产量近百吨,成为航天、核电等领域多家单位的主要供货单位。”马宗义还向记者透露,未来,五金所还将为五金基焊料的革新换代积累基础,贯彻下一次工程化规模采用的打破。
版权声明:本文内容转载自互联网,版权归作者所有,本站不拥有所有权,也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌抄袭的内容,欢迎 提交反馈 进行举报,并提供相关证据,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。
北京SCYPM相关资讯

亚博网站登录

金属基复合材料的国产化之路_业内资讯_业界资讯__复合材料信息网浏览量:0  一个多月前,高分十一号卫星发射成功,中国科学院五金咨询所研发的五金基焊料发挥了重要作用。众所周知,航天对素材的要求十分苛刻,比如轻量化就是其中一项指标,五金基焊料恰好符合须要。五金所咨询员马宗义带领组织,致力于高性质五金基燃料的讨论,近5年来,为遥感、风云、高分、嫦娥、北斗、东风、天宫、龙舟等十几个重点型号,提供石料成品百余批次、万余件。  日前,马宗义在接受《中国科学报》记者采访时表示:“高属性五金基石料是国家重大战略与国民经济建设迫切须要的一种工

  抓住机遇组建团伙

  五金基建材是向五金中添加陶瓷、碳等异质资料形成的一种石料,具备抗疲劳、耐磨、高导热、低热膨胀以及辐射屏蔽等优点,是航空航天、电子封装、装备、核电、汽车、轨道交通等国家重大要求和国民经济装备制造所需的重点资料,其用量也是质地科技水平的标志之一。

  马宗义介绍道:“2017年,我们贯彻了最大3.4吨/锭的超大尺寸坯锭制备,超过美国公开报道的最大0.45吨/锭,并可将原资料成本和制备周期双减半,冲破了石材规模化制备难题。”

  于是,团体自主发明了一种高耐磨、高韧性焊接工具,可在宽泛的工艺参数下施焊而不磨损或折断,冲破以往难以兑现的可靠连接和焊接工艺优化难题,由此贯彻了五金基石材的近等强焊接,工具寿命可满足工业生产要求。“我们通过中子衍射和多尺度模拟对焊接头残余应力兑现精确模拟,为焊接工艺制定创建了全新的依据。”马宗义说。

  研发产业基地建成

北京SCYPM相关资讯

手机站
更多》
北京SCYPM相关资讯