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高性能 WC-Co 硬質合金
工業 WC-Co 基硬質合金的一般生產工藝包括鎢氧化物還原、W 碳化、混合粉濕磨、混合粉干燥及造粒、生坯壓制、脫脂、燒結等工序。這種工藝繁瑣、生產周期長，需要兩次碳化及高溫燒結過程，能耗高。采用放電等離子體輔助高能球磨技術，可實現對 W-C-Co 粉末超短時間（1-3 小時）的快速細化和活化，球磨后得到的復合粉體經壓制成型后，可以在一次固相燒結（1340-1430℃ 左右）過程中同步實現 WC 的碳化合成和合金塊體的致密化，成功探索出“碳化燒結一步法”。利用該技術設計不同尺寸的板狀 WC 晶粒，通過調控不同尺度 WC 相在合金基體中的比例及其定向排列狀態，制備出雙尺度結構的板狀 WC-8Co 硬質合金，如硬度 1733kgf/mm2，斷裂強度 4083MPa，斷裂韌性 23M pa* m2，該技術制備的性能達到國際先進水平，且工藝顯著簡化。
華南理工大學
2023-05-08
高性能鋁基合金制備及其應用
本成果為一系列鋁基合金材料，包括鋁硅合金、鋁碳化硅梯度復合材料以及高硅鋁合金殼體的成形方法和模具。將鋁硅合金粉末和鋁基復合材料的板坯直接鋪設進行熱壓燒結，不需要經過冷壓成型，減小熱膨脹系數，易于控制鋁基復合材料層的厚度和形狀，確保工藝的可重復。
將鋁硅合金與鋁碳化硅有機結合，構成具有多層梯度結構的鋁硅/鋁碳化硅梯度復合材料，一方面利用鋁碳化硅復合材料的高強度和高模量，為電子器件提供良好的機械性能，另一方面充分發揮鋁硅合金的易加工、可鍍覆、可激光焊接等優點，有利于加工成具有復雜形狀的封裝殼體，為高功率密度電子器件提供封裝保護。本成果還提供一種加工模具，可以對高硅鋁合金殼體的尺寸進行約束，使得成型后尺寸偏差小，且通過模具設計可以獲得不同形狀大小的封裝殼體，成形后尺寸偏差小，合格率高。
中南大學
2023-08-03
高性能銅基合金及其制備方法
本成果制備的高抗變色金色銅合金金色度高，不含貴金屬元素，成本較低，同時加入微量鈷，大大提高合金抗脫鋅腐蝕性能。通過首創的Cu-Fe合金短流程制備裝備及工藝制備出的Cu-Fe合金，經過形變強化、細晶強化以及微米級/亞微米級/納米級Fe相多尺度協同析出強化等共同作用，使Cu-Fe合金具有高強度、高導電性能。本成果提出一種合金化無氧銅的制備方法，有效解決了現有技術中無氧銅條在進行生產功率模塊的熱處理工藝時，隨著熱的輸入，晶粒會急劇增大，從而在下一道接合工藝或是與其他零部件接合時發生各種故障問題，進而實現了即使850℃高溫時，也可以抑制晶體顆粒增大。
中南大學
2023-08-03
鎂合金耐磨、耐蝕高性能協合涂層技術
鎂合金的腐蝕與防護是鎂合金應用中的全球性瓶頸問題，如何解決鎂合金的腐蝕問題是決定鎂合金應用前景的關鍵問題之一。上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心是我國鎂合金材料和鎂合金制品的研究開發和產業化示范基地，在致力于鎂合金腐蝕與防護機理和方法近14年的系統、深入研究基礎上，開發出了一系列功能獨特、裝飾性好的鎂合金表面處理技術及其生產工藝。其中，技術成熟、性能優異、應用效果和反應良好的“鎂合金耐磨、耐蝕高性能協合涂層技術”最為突出，已在我國的航空、航天、衛星、雷達、通訊、汽車、紡織等領域獲得廣泛應用。
“協合涂層”不是傳統意義的涂層，而是采用特殊工藝將低摩擦系數的聚合物或者固體潤滑劑引入微弧氧化膜或者硬質鍍層之中，從而結合了原始膜層和引入物兩者的優點。該種涂層與基體金屬的表層形成一個整體，而非僅一層表面覆蓋層，故其性能優于原來的基體金屬和單一的涂層組分性能。本項目對鎂合金微弧氧化處理的“火花”大小和密度可進行調控，從而實現對氧化層微孔直徑、分布密度和膜層厚度的調控。協合涂層具有硬度高、強韌性好、耐磨耐蝕的優點。
該項目擁有鎂合金超聲濕噴丸方法、鎂合金陽極氧化用離子交換膜電解槽及其氧化方法兩項 授權發明專利，可廣泛應用于航空、航天、衛星、雷達、通訊、汽車、紡織等領域，具有很大的經濟和社會效益潛力。
上海交通大學
2021-05-11
高性能低成本鑄造Al-Si合金
本成果源自于教育部博士點基金項目和江蘇省自然科學基金項目。鑄造Al-Si合金是兩大傳統結構材料之一，廣泛應用在航空航天工業，軍事工業，汽車工業，電力工業，機械工業中。本項目的合金體系是Al-(11.0%-13.0%)Si-(0.3%-0.5%)Mg，屬近共晶類合金。
東南大學
2021-04-10
高性能W-Cu、Mo-Cu合金
北京科技大學材料科學與工程學院研究開發的高性能W-Cu、Mo-Cu合金是一類采用新工藝制備的金屬功能材料。自1996年以來，本項目得到了國家自然科學基金、國防預研基金等大力支持與資助，歷時6年完成。采用先進的活化工藝對原材料粉末進行處理，再采用特殊的固結手段，制備出的W-Cu、Mo-Cu合金性能達到了國際先進水平。它兼有鎢（或鉬）與銅的綜合性能，例如高的導熱性、優異的高溫強度、良好的抗震性、抗燒蝕、抗高溫氣體腐蝕性、以及可調節的熱膨脹系數等。W-Cu合金的密度為16.36g/cm3，熱膨脹系數為7.2×10-6/℃，熱導率為182Wm-1K-1，彈性模量為274.6GPa，全部達到或超過了進口件的性能，已用于我國國防和電子和民用工業部門。 由于W-Cu、Mo-Cu合金具有其它材料所不具備的優異性能，因此可以在眾多的領域得到廣泛的應用。例如在電子通訊領域可以用于散熱與熱沉材料、電子封裝材料，在工業電氣領域可以用于真空觸頭，在航空航天領域可用于尾部噴管喉襯、燃氣舵，在地質勘探與石油領域可用于巖石破碎彈的藥型罩等。
北京科技大學
2021-04-11
鎂合金耐磨、耐蝕高性能協合涂層技術
項目成果/簡介:鎂合金的腐蝕與防護是鎂合金應用中的全球性瓶頸問題，如何解決鎂合金的腐蝕問題是決定鎂合金應用前景的關鍵問題之一。上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心是我國鎂合金材料和鎂合金制品的研究開發和產業化示范基地，在致力于鎂合金腐蝕與防護機理和方法近14年的系統、深入研究基礎上，開發出了一系列功能獨特、裝飾性好的鎂合金表面處理技術及其生產工藝。其中，技術成熟、性能優異、應用效果和反應良好的“鎂合金耐磨、耐蝕高性能協合涂層技術”最為突出，已在我國的航空、航天、衛星、雷達、通訊、汽車、紡織等領域獲得廣泛應用。“協合涂層”不是傳統意義的涂層，而是采用特殊工藝將低摩擦系數的聚合物或者固體潤滑劑引入微弧氧化膜或者硬質鍍層之中，從而結合了原始膜層和引入物兩者的優點。該種涂層與基體金屬的表層形成一個整體，而非僅一層表面覆蓋層，故其性能優于原來的基體金屬和單一的涂層組分性能。本項目對鎂合金微弧氧化處理的“火花”大小和密度可進行調控，從而實現對氧化層微孔直徑、分布密度和膜層厚度的調控。協合涂層具有硬度高、強韌性好、耐磨耐蝕的優點。該項目擁有鎂合金超聲濕噴丸方法、鎂合金陽極氧化用離子交換膜電解槽及其氧化方法兩項 授權發明專利，可廣泛應用于航空、航天、衛星、雷達、通訊、汽車、紡織等領域，具有很大的經濟和社會效益潛力。知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:國家高技術研究發展計劃、上海市科技創新行動重大項目
上海交通大學
2021-04-10
高性能鋁合金與先進制備技術
開發的新型快速時效響應型 Al-Mg-Si-Cu-Zn 系合金兼具優異沖壓成形性能（r>0.6，Δr<0.1）和彎邊性能（rmin/t≤0.6）以及高烤漆硬化增量，其模擬烤漆硬化增量達到 130-160MPa，室溫放置 45 天后的烤漆硬化增量仍可達 140MPa 以上，遠高于目前國內外所報道 Al-Mg-Si 系合金（包括商用 AA6016 和 AA6111合金）80-120MPa 的烤漆硬化增量。成功實現工業大鑄錠及 2m 以上寬幅薄板的制造，所獲薄板的成形性能、烤漆硬化性能均表現優異，成功沖制出典型汽車部件。成功開發出可熱處理強化的 Al-Mg-Zn 系合金及配套雙級時效/預時效-烤漆硬化處理工藝，使新型合金 H131 和 H321 態的強塑性高于 ASTM B928 對船用合金的要求，且綜合性能全面優于國外最先進的 AA5059 鋁合金，填補了我國高性能船用鋁板的技術空白。研發的系列 Al-Zn-Mg-Cu 合金具有與 AA7449、AA7085 和 AA7081 商用合金相當的強度和更高的斷裂韌性，部分性能優于美鋁開發的 AA7055 高強鋁合金；掌握中厚鋁板多道次、無翹曲連續異步軋制技術，顯著改善厚向組織性能均勻性，是解決中厚板心部難變形問題的關鍵技術；開發出適用于高強 7000 系鋁合金的高效短流程中間/最終形變熱處理加工工藝，明顯提升高強鋁合金薄板室溫拉伸塑性，其綜合性能比肩 HSLA、DP 及 TR 等汽車用鋼；開發的超低溫變形加工技術可將現有商用鋁合金及不銹鋼板帶的屈服強度提高 20-30%以上，綜合性能優于如 AK Steel/Outokumpu/太鋼等生產的薄板產品。
北京科技大學
2021-04-13
非晶合金，高熵合金，高性能鋼鐵材料和多孔金屬
在 Nature，Science，Physical Review Letters，Advanced Materials 等學術刊物上發表論文 200 余篇，申請中國發明專利 65 件，授權發明專利 22 件。2010 年相關塊體非晶復合材料韌化的工作被 Nature-Asia Materials 做專題評述，多項其它工作還被 Science，Materials Today，Nature 等學術雜志做專題評述以及其它世界各國媒體報道。在新一代超高強鋼和先進耐熱鋼研究上取得了國際水平的研究成果，其中關于超高強鋼的成果被國際權威給予很高的評價，同時被科技部評為“2017 年度中國科學十大進展”并在央視新聞聯播報道。 超高強鋼； 先進高熵合金； 塊體非晶合金； 非晶納米晶軟磁合金； 非晶態耐磨耐蝕合金； 非晶與高熵合金釬焊材料； 高熵合金生物材料； 高強耐蝕鎂合金。
北京科技大學
2021-02-01
非晶合金，高熵合金， 高性能鋼鐵材料和多孔金屬
在 Nature，Science，Physical Review Letters，Advanced Materials 等學術刊物上發表論文 200 余篇，申請中國發明專利 65 件，授權發明專利 22 件。2010 年相關塊體非晶復合材料韌化的工作被 Nature-Asia Materials 做專題評述，多項其它工作還被 Science，Materials Today，Nature 等學術雜志做專題評述以及其它世界各國媒體報道。在新一代超高強鋼和先進耐熱鋼研究上取得了國際水平的研究成果，其中關于超高強鋼的成果被國際權威給予很高的評價，同時被科技部評為“2017 年度中國科學十大進展”并在央視新聞聯播報道。超高強鋼；先進高熵合金；塊體非晶合金；非晶納米晶軟磁合金；非晶態耐磨耐蝕合金；非晶與高熵合金釬焊材料；高熵合金生物材料；高強耐蝕鎂合金。
北京科技大學
2021-04-13