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B/N 摻雜型 Al-Ti-C 系晶種合金
鋁合金結晶組織的微細化會顯著提高鋁材的強韌性、組織均勻性、致密性、 耐蝕性、加工工藝性和表面質量等，并減少偏析和裂紋等諸多鑄造缺陷。目前， 國內外通常采用 Al-Ti-B 或 Al-Ti-C 中間合金來細化晶粒，但 Al-Ti-B 中間合金 126 的形核襯底質點 TiB2 本身的直徑大小在 0.5-3.0μm，而且往往以較大的聚集團 形式存在，如此大的顆粒團在加入到鋁合金中后會帶來一系列的副作用。而普 通 Al-Ti-C 中間合金細化效果不穩定，易衰退，難以滿足鋁制品產品質量的要 求。 Al-Ti-C 中間合金之所以細化效果不穩定和容易衰退，是由于其中的 TiCx 晶體存在較多碳空位，從而使之失穩，且隨 TiCx中碳空位數量的增加，Al 原子 在 TiCx 表面的偏聚及有序化受到抑制，由原來的完全共格逐漸轉變為不完全共 格。因此，減少 TiCx中的碳空位是提高其結構穩定性和生核效率的關鍵。 研究表明，無空位的 TiC 是鋁的有效生核襯底，在接近凝固點的鋁熔體中， Al 原子能夠依附于其周圍形成一個完全共格的有序區，最終促進 α-Al 生核和鋁 晶粒細化。經過長期的研究和探索發現，TiCx 中的碳空位可以被原子半徑較小 的 B、N 等原子填充，最終形成摻雜型的 TiCxB1-x和 TiCxN1-x等粒子，從而降低 空位濃度并提高異質生核能力。 B 摻雜型 Al-Ti-C 晶種合金中含有大量直徑在 1μm 以下（亞微米）的 TiCxB1-x 晶核襯底粒子，且彌散分布，當將該中間合金以微量（0.15%左右）加 入到待細化的鋁及其合金熔體中后，立即釋放出大量的亞微米級的摻雜型 TiC 晶核，從而使待細化鋁合金的晶粒組織得到顯著細化甚至超細化（指晶粒直徑 在微米級）。因此，采用摻雜型 Al-Ti-C 晶種合金對鋁熔體進行晶粒細化處理 將是鋁加工行業又一次重要的技術進步。
山東大學
2021-04-13
一種鋁基非晶薄帶收卷裝置
本實用新型公開了一種鋁基非晶薄帶收卷裝置，包括固定底座，所述支撐操作臺頂部的兩側均固定連接有限位機構，所述支撐操作臺頂部靠近左側的位置固定連接有表面除雜裝置，所述支撐操作臺頂部且位于表面除雜裝置的右側固定連接有表面吹干裝置，所述固定底座頂部且位于支撐柱的右側固定連接有收卷固定架，所述收卷固定架的頂部轉動連接有收卷滾輪，本實用新型涉及鋁基非晶技術領域。該鋁基非晶薄帶收卷裝置，達到了薄帶收卷開始階段便于固定收卷，保證薄帶收卷傳輸過程中不出現偏移褶皺現象，保證薄帶表面的光滑度，不被劃傷，從而提高光潔度和磁
安徽建筑大學
2021-01-12
電脈沖對亞微米晶材料結構和性能的影響
電脈沖可以顯著改變材料微觀結構演化路徑和擴展材料微觀結構的特征參數范圍；為材料加工和新材料的制備提供了新的廣闊空間。電脈沖退火快速強化亞微米純鋁，短時間電脈沖退火降低拉錯密度且不引起晶粒尺寸增大，液氮下電脈沖處理可以析出致密的納米析出相，提升材料性能。
上海交通大學
2023-05-09
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
新型納米晶種材料及其在輕合金中的應用
輕量化和綠色制造是實現航空航天和交通運輸等領域節能減排的重要手段，鋁合金是其輕量化首選，但傳統鋁合金服役性能不能滿足高端制造業發展的要求，制造過程也存在高污染、高能耗、質量不穩定等問題。以新思路、新原理、新材料、新工藝克服關鍵共性難題，突破鋁合金力學性能瓶頸、取代落后工藝是必然選擇。
本項目以多相熔體原子團簇演變調控為突破口，發明系列納米晶種材料，提出納米晶種技術，已成為大幅提升鋁合金的綜合性能和加工工藝性能的創新手段。
傳統鑄造鋁硅合金生產中通常添加磷鹽、赤磷或磷銅合金調控共晶及過共晶Al-Si合金中的初晶硅相的尺寸、形貌及分布，但存在磷量不可控、變質效果及產品質量不穩定、P2O5污染嚴重的問題。生產中通常采用傳統Al-Ti-B及Al-Ti-C細化劑鋁合金基體的α-Al枝晶，但是因Si“中毒”及Zr “中毒”，對含Si或含Zr鋁合金幾乎失去細晶強化作用。基于以上難題，山東大學發明了用于調控初晶硅相的Al-P系納米晶種材料及用于鋁合金晶粒細化的強效AlTiC-B系納米晶種材料。
Al-P系納米晶種：①節能減排：與傳統工藝相比，避免了P2O5有毒氣體排放，簡化工序，節能降耗。②產品質量提升：實現了初晶硅尺度及構型高效調控，鋁活塞鑄件抗拉強度提升0%，體積穩定性和可靠性顯著提高。③高純化：可將鋁熔體中Ca、Na、Sr含量分別由22 ppm、14ppm、14 ppm降低至1 ppm以下。
AlTiC-B系納米晶種：①解決了Si、Zr細化“中毒”等難題，有效調控基體相。②提升了Al-Cu系鋁熔體的流動性，解決了熱裂、澆不足等行業難題。③提升了鑄件性能：與傳統Al-Ti-B相比，使A356合金屈服強度提高15%，延伸率提高37%；使2024合金抗拉強度由398MPa提升至550MPa，延伸率由9.8%提升至15.5%。
獲獎情況:2016年度山東省技術發明一等獎，納米晶種合金系列產品與耐熱高強輕金屬材料的創制及應用2009年度山東省技術發明二等獎，硅-磷和鋁-磷合金研制與發動機活塞材料強化新技術2005年度山東省科技進步二等獎，富磷富碳中間合金的研究與應用2004年度教育部技術發明二等獎，高效Al-P中間合金及其變質處理
山東大學
2021-05-11
納米晶氮碳化鈦陶瓷超細粉的高溫碳氮化制備法
一種納米晶氮碳化鈦陶瓷超細粉的高溫碳氮化反應制備法,以納米氧化鈦和納米碳黑為原料,工藝步驟依次為配料、混料、干燥、裝料、高溫碳氮化、球磨、過篩。此法工藝簡單,成本較低,較一般碳熱還原法節約能源,容易實現規模化工業生產。通過控制反應溫度、保溫時間、氮氣壓力(或流量)、碳鈦配比等工藝因素可以合成各種氮含量的氮碳化鈦納米晶超細粉。用此法制備的氮碳化鈦粉末為球形,分散性較好,平均粒度為100～200NM,平均晶粒度為20～50NM,純度達99%以上。
四川大學
2021-04-11
全自動晶圓級LED熒光粉智能涂覆機
項目成果/簡介: 本產品圍繞晶圓級、芯片級和倒裝等先進封裝形式的大功率白光LED產業發展重大需求，突破了高速高均勻度熒光粉膠霧化涂覆控制、生產過程品質控制與優化管理等核心技術，自主研發了面向晶圓級級封裝的全自動晶圓級LED熒光粉高均勻涂覆機。本產品采用自動上下料傳送機構、自動加熱、自動視覺定位、涂覆厚度自動檢測、自動按照設定路徑和涂覆參數進行涂覆，是以復雜的光機電一體化精密封裝設備，主要技術性能指標達到國內領先水平。 應用于LED生產行業，滿足了各種新型LED封裝自動化生產需求，有效提升了封裝質量、熱阻分散性、色品一致性、出光效率等性能指標和產業競爭力。推動我國半導體照明等新興戰略產業的持續性發展。 全自動晶圓級LED熒光粉智能涂覆機知識產權類型: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:無
華南理工大學
2021-04-10
全自動晶圓級LED熒光粉智能涂覆機
本產品圍繞晶圓級、芯片級和倒裝等先進封裝形式的大功率白光LED產業發展重大需求，突破了高速高均勻度熒光粉膠霧化涂覆控制、生產過程品質控制與優化管理等核心技術，自主研發了面向晶圓級級封裝的全自動晶圓級LED熒光粉高均勻涂覆機。本產品采用自動上下料傳送機構、自動加熱、自動視覺定位、涂覆厚度自動檢測、自動按照設定路徑和涂覆參數進行涂覆，是以復雜的光機電一體化精密封裝設備，主要技術性能指標達到國內領先水平。
應用于LED生產行業，滿足了各種新型LED封裝自動化生產需求，有效提升了封裝質量、熱阻分散性、色品一致性、出光效率等性能指標和產業競爭力。推動我國半導體照明等新興戰略產業的持續性發展。
全自動晶圓級LED熒光粉智能涂覆機
華南理工大學
2021-05-11
集成電路板（PCB）微型納米晶硬質合金鉆頭
成果描述：針對微鉆在使用過程中失效的主要形式和原因，納米粉在燒結成微鉆硬質合金的過程中，出現WC晶粒異常長大，帶來性能的明顯降低這個問題，研究了添加特種晶粒長大抑制劑的作用和燒結過程優化研究。現已能批量生產Ф3.75標準微鉆生產用納米晶硬質合金棒材，該棒材強度高、硬度高、壽命長、加工性能好、實物質量水平已達同類產品（三菱、東芝、SANDVICK）的先進水平。市場前景分析：硬質合金生產廠家生產納米硬質合金制品，特別是為國內需求量巨大的高密度印制電路板鉆孔用微鉆的硬質合金棒材的生產。 2005年消耗量超過1000萬只的PCB企業有16家，超過500萬只的企業近40家。國內PCB行業2005年消耗微鉆總量在4億只以上，采購資金超過40億元，微鉆使用壽命短和鉆機換刀頻繁已成為制約整個PCB業提升利潤空間和產出效率的瓶頸。市場迫切需要鉆孔質量好、使用壽命高、價格適中的PCB微鉆產品。目前國內PCB微鉆生產用硬質合金棒材每年需求量約200萬公斤，一半以上需要進口，需求量巨大。與同類成果相比的優勢分析：橫斷面彎曲強度 /MPa≥3500 硬度/HRA≥92.5 WC晶粒度/μｍ﹤400nm 金相組織為A02B00C00 密度 /g/cm3≥14.4 國內領先。
四川大學
2021-04-11
具有優良磁性能的FETBBSI系非晶合金及其制備方法
本發明公開了一種具有優良磁性能的FeTbBSi系非晶合金及其制備方法。 該系非晶合金的化學分子式為Fe100-x-y-zTbxBySiz，其中x、y和z分別為Tb元素、 B元素和Si元素的原子百分數，100-x-y-z為Fe元素的原子百分數，1≤x≤25， 20≤y≤25，0≤z≤10。該合金的制備方法如下：將工業純金屬原料以及FeB合 金按合金配方配料，采用磁懸浮感應熔煉成母合金，然后用單輥甩帶法制得非 晶薄帶。本發明鐵基非晶合金具有高的磁致伸縮系數，軟磁性能優良，同時成 分簡單，并擁有良好非晶形成能力。本發明的FeTbBSi系非晶合金可以廣泛應 用于結構材料和軟磁材料等方面。
浙江大學
2021-04-11