有色金屬合金材料技術(shù)理論與應用

鉬及其合金的高溫氧化防護技術(shù) 652     

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鎢鉬金屬和高溫陶瓷作為超高溫結構材料在冶金、化工、航空航天以及軍工領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。然而，鎢鉬金屬及其合金的高溫氧化失效、陶瓷材料的室溫脆性以及兩者間的熱膨脹不匹配問(wèn)題限制了它們的應用。本技術(shù)發(fā)明采用熔體滲透的方法制備了一系列的Mo(W)/MoSi2(WSi2)材料。

高性能電子封裝銅合金關(guān)鍵制備技術(shù)與應用 637     

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集成電路技術(shù)作為一個(gè)國家國民經(jīng)濟和國防建設的戰略核心，一直受到我國政府的高度重視。作為電子信息材料的重要組成部分，電子封裝銅合金在集成電路中起著(zhù)支撐芯片、傳遞信號、散失集成電路工作時(shí)產(chǎn)生的熱量的重要作用。目前已開(kāi)發(fā)出的電子封裝銅合金有Cu-Ni-Si、Cu-Fe、Cu-Fe-P、Cu-Cr-Zr、Cu-Ag 等。但是我國在Cu-Cr-Zr 和Cu-Ni-Si 合金研制中與國外相比長(cháng)期處于落后狀態(tài)，且大量依賴(lài)進(jìn)口。

大規格高強韌鎂合金的連續剪切正擠壓制備技術(shù) 681     

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本技術(shù)以細化鎂合金晶粒組織、調控基面織構及改善綜合性能為目的，結合金屬材料在擠壓時(shí)變形區金屬承受強烈的三向壓應力、近似承受等靜水壓力，塑性較好，將傳統棒-板正擠壓與等徑角擠壓結合起來(lái)，開(kāi)發(fā)了一種新型的鎂合金連續剪切擠壓短流程大塑性變形技術(shù)。該新型技術(shù)突破了常規等徑角擠壓的試樣規格尺寸限制，實(shí)現了一次擠壓過(guò)程多種變形模式的組合，使鎂合金先后產(chǎn)生正擠壓變形、連續等徑角擠壓變形，在細化晶粒組織的同時(shí)可實(shí)現織構調控，工藝簡(jiǎn)單，且可進(jìn)行連續擠壓加工。

熱軋鋁板厚度控制技術(shù) 549     

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通過(guò)現場(chǎng)數據統計分析、理論分析計算和現場(chǎng)實(shí)驗，對過(guò)程工藝參數、關(guān)鍵設備配合策略等核心技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，達到降低板材厚度質(zhì)量缺陷的目的。通過(guò)上述研究方法的實(shí)施，可實(shí)現成品卷材和板材厚度精度的提高，達到促進(jìn)熱軋鋁板產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)人才梯隊建設、技術(shù)儲備、產(chǎn)品質(zhì)量精度提升的目的。

鋁合金/鎂合金高性能構件 585     

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形成輪盤(pán)類(lèi)構件擴收擠壓、內筋殼體構件旋轉擠壓、異形高筋構件軸向分流開(kāi)放成形、薄板高筋構件分流導流擠壓、枝椏類(lèi)構件多向主動(dòng)加載等精確成形技術(shù)及裝置，在鋁、鎂合金構件控制成形技術(shù)方面取得一定創(chuàng )新成果，研發(fā)的輪轂、輪輞、艙段、座鈑、翼片等40余種高性能構件，在軍民領(lǐng)域高端裝備上獲得應用，部分產(chǎn)品填補了國內外空白，取得明顯的經(jīng)濟、社會(huì )和軍事效益。先后授權發(fā)明專(zhuān)利52項，制定工藝規范40個(gè)，獲國家科技進(jìn)步二等獎1項、山西省技術(shù)發(fā)明一等獎2項。

4343鋁合金鑄軋 489     

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采用鋁合金鑄軋技術(shù)實(shí)現含硅7.5%的4343鋁合金，經(jīng)退火后可以采用普通純鋁冷軋制度經(jīng)6道次，從7mm軋制到0.4mm，且無(wú)明顯邊裂。

輕質(zhì)高性能鈦基非晶合金及其成形技術(shù)研究 610     

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針對現代先進(jìn)航天器設計對航天材料提出的輕質(zhì)、高強、高可靠等要求，選擇鈦基非晶合金作為研究對象，以克服制約鈦基非晶合金在航天領(lǐng)域廣泛應用的瓶頸問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，針對下列三個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題展開(kāi)高性能鈦基非晶合金材料基礎研究。

納米片狀氧化鋁制備 604     

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片狀氧化鋁由于其特殊形貌，二維、適中的表面活性、良好的的導熱性、良好的附著(zhù)力及顯著(zhù)的屏蔽效應，廣泛用作填充劑、增韌劑、耐火材料、化妝品、拋光粉、珠光顏料、基板散熱片(LED行業(yè))等。目前，高檔的片狀氧化鋁基本依賴(lài)于進(jìn)口，且價(jià)格昂貴。高純片狀氧化鋁市場(chǎng)價(jià)曾經(jīng)達到300萬(wàn)元每噸。

鋅電積用新型多元合金陽(yáng)極板研發(fā)項目 640     

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目前新電積過(guò)程中使用的鉛銀合金陽(yáng)極板還存在析氧電位高、能耗高、強度低、銀含量高產(chǎn)生的陽(yáng)極成本高等問(wèn)題，昆明冶金研究院自主研發(fā)鋅電積用新型多元合金陽(yáng)極板，包括研究鋅電積鉛銀稀土陽(yáng)極板中稀土元素作用機制及合金成分設計，研究鋅電積鉛銀稀土陽(yáng)極板澆鑄工藝、鍍膜工藝和工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù);

錳礦石生產(chǎn)高純錳基新材料成套技術(shù) 575     

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錳基新材料中的高純硫酸錳是電池領(lǐng)域的基礎材料，隨電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展和環(huán)保的要求，其市場(chǎng)需求劇增。球形四氧化三錳具有與正極材料相同的結構，比電解二氧化錳具有明顯的優(yōu)勢，因此市場(chǎng)前景廣闊。隨著(zhù)對特性鋼材質(zhì)量的要求越來(lái)越嚴格和人們對日常生活用品要求的提高，高純電解錳用于一些高級合金鋼的需求也明顯增加。因此，錳基新材料的應用前景非常好。

高導抗蠕變鋁合金導體材料 613     

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高導耐熱抗蠕變鋁合金，通過(guò)微合金化、形變熱處理，控制合金中有效強化相及耐熱相，在保證合金導電性能同時(shí)，提高合金的強度和耐熱性能。

海洋圍殖漁網(wǎng)用高耐蝕黃銅合金 649     

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目前國內外使用的漁網(wǎng)材料有聚酰胺等(俗稱(chēng)尼龍網(wǎng)) 耐腐蝕性能較好,但微生物附著(zhù)比較嚴重，嚴重時(shí)甚至堵塞漁網(wǎng)，既影響網(wǎng)箱內外水體交換、影響養殖戶(hù)日常操作維護，又影響養殖魚(yú)類(lèi)生長(cháng)、導致養殖魚(yú)類(lèi)生病。

鈮鎢合金及其高溫抗氧化涂層工程化項目 617     

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新型鈮鎢合金及其高溫抗氧化涂層項目，研制了我國第二代宇航材料鈮鎢合金的制備加工工藝以及性能影響機理、與新型鈮鎢合金相匹配的抗高溫氧化材料及其制備工藝，解決了合金高溫強度不足、加工難度大、合金在大氣環(huán)境下抗高溫氧化等技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題。目前合金及其涂層已經(jīng)成為我國二代宇航材料，廣泛應用于各類(lèi)型號宇航發(fā)動(dòng)機及導彈武器型號，應用前景十分廣闊。

鎂合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù) 522     

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一種用于Mg-Al系合金的鋁包覆納米Al4C3顆粒狀晶粒細化劑，屬于鎂合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域。其特征是，首先將一定比例的Al粉、C粉與Mg粉混合裝入球磨罐中，放入大、中、小三種不同規格的氧化鋯磨球，將球磨罐進(jìn)行真空處理后安裝到球磨機上進(jìn)行球磨。先采用低轉速球磨，然后進(jìn)行高速間歇性球磨，球磨一定時(shí)間后，Al粉與C粉將在球磨過(guò)程中發(fā)生機械合金化，生成納米尺寸的Al4C3粒子。

紅土鎳礦制備鎳基新材料 631     

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完成了鹽酸常壓浸出、溶液凈化、高純鎳和三元材料制備、介質(zhì)再生循環(huán)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，并完成了中試。產(chǎn)品高純鎳主要用于高溫合金，三元前驅體材料主要用于三元鋰電池。隨著(zhù)國家新能源汽車(chē)和航天航空事業(yè)的發(fā)展，高溫合金與三元電池應用市場(chǎng)前景廣大。

李紅旗鎂合金導電抗蝕功能涂層 648     

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隨著(zhù)通訊裝備輕量化和電子產(chǎn)品輕薄化的發(fā)展，對鎂的需求越來(lái)越多，也對導電、導熱、絕緣、抗靜電、電磁屏蔽提出了更高要求，處理不當極易引發(fā)電磁干擾、儀器失靈、絕緣擊穿、燃燒、爆炸等事故。如何保證抗蝕導電是制約鎂合金應用的關(guān)鍵。

高端金屬及化合物球形粉體等離子制備技術(shù) 588     

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射頻等離子球化制粉技術(shù)是利用等離子的高溫特性把送入到等離子中的不規則形狀粉末顆粒迅速加熱熔化，熔融的顆粒在表面張力和極高的溫度梯度共同作用下迅速凝固而形成球形粉體。等離子具有溫度高(~104K)、等離子炬體積大、能量密度高、無(wú)電極污染、傳熱和冷卻速度快等優(yōu)點(diǎn)，是制備組分均勻、球形度高、流動(dòng)性好的高品質(zhì)球形微米粉末良好途徑，尤其在制備鎢、鉬、鉭等金屬及其化合物粉末方面優(yōu)勢明顯。

活塞式內燃機中活塞環(huán)用合金材料 585     

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目前：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機活塞環(huán)材料主要靠進(jìn)口，隨著(zhù)國內汽車(chē)尾氣排放升級，開(kāi)發(fā)我國自主知識產(chǎn)權的專(zhuān)利技術(shù)制造出國外同類(lèi)產(chǎn)品迫在眉睫。

TC4，TC16鈦合金緊固件用棒絲材 685     

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在鈦合金緊固件棒材研制領(lǐng)域，先后承擔三項國家級重點(diǎn)項目，完成了TC16鈦合金冷鐓棒絲材和高質(zhì)量TC4鈦合金棒絲材的研制，以及大規格TC4鈦合金棒材的研制，突破了高端緊固件用鈦合金棒絲材生產(chǎn)過(guò)程中存在的關(guān)鍵技術(shù)難題，成功制備出性能優(yōu)異的緊固件用鈦合金棒絲材。研制的材料已穩定小批量供貨，未來(lái)市場(chǎng)在50噸-200噸。

適用于汽車(chē)車(chē)身的6XXX鋁合金及車(chē)身板制備工藝 603     

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通過(guò)相圖計算優(yōu)化合金成分以及合理調控工藝，成功設計出了一款6XXX系鋁合金。該合金不添加稀有元素及貴金屬，只添加6000系常見(jiàn)元素，成本不增加。該合金在固溶后屈服強度極低，為72 MPa，延伸率達33%;預時(shí)效及自然時(shí)效之后，屈服強度為149 MPa，延伸率為26%，優(yōu)于現有的6016及6063合金,適合加工成復雜形狀，烤漆時(shí)效(180攝氏度30分鐘)后屈服強度為277 MPa，與6013合金持平。該合金尤其適合汽車(chē)車(chē)身板、手機及筆記本電腦外殼的生產(chǎn)。該研究成果目前已提交專(zhuān)利申請。

高強鋁合金薄壁高筋大型壁板精確成形制造技術(shù)基礎 629     

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本項目以運載火箭用高強鋁合金薄壁高筋大型壁板強流變精確成形制造技術(shù)科學(xué)基礎為主線(xiàn)，通過(guò)材料工程、機械工程、力學(xué)以及宇航工程等多學(xué)科融合，建立薄壁高筋整體成形單元承力板高性能、高精度成形及高穩定性精確制造的基礎理論與方法體系，在微觀(guān)組織模式設計與成分優(yōu)化、鑄錠組織調控、異型復雜截面金屬流變均勻性及特征微結構調控等方面展開(kāi)基礎研究，發(fā)展異型斷面形/性協(xié)同制造的新原理、新技術(shù)與新工藝，實(shí)現航天高強鋁合金薄壁高筋大型壁板快速整體復雜成形成性的全流程協(xié)同調控。

高質(zhì)量鋁-鈧中間合金的開(kāi)發(fā) 749     

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在鋁合金中添加微量鈧(0.15~0.25wt%)，能大幅度提高鋁合金強度，顯著(zhù)改善其冷熱加工性、抗腐蝕性，是制備新一代航空航天、電子等領(lǐng)域用的新型材料。本項目以從鈦白廢水及鎢渣中提煉的氧化鈧為原料，金屬鋁錠為還原劑，加以特別熔劑，在非真空條件下進(jìn)行鋁熱還原，經(jīng)保溫澆注、表面處理制得高質(zhì)量的鋁鈧中間合金。

電沉積Fe-Ni合金箔軟磁材料生產(chǎn)技術(shù) 633     

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軟磁材料從純鐵、Fe-Si合金(硅鋼)、Fe-Ni合金(坡莫合金)到Fe-Co合金已有100多年的歷史。傳統上這些軟磁合金是經(jīng)過(guò)冶煉、鍛造、熱軋或冷軋、熱處理等繁雜工藝制成晶態(tài)合金，生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品規格(特別是薄帶幅寬、厚度)受限、磁性能也不很理想。近年來(lái)開(kāi)發(fā)的非晶態(tài)合金和納米晶軟磁薄帶金屬材料生產(chǎn)技術(shù)，是采用急冷技術(shù)，由熔態(tài)合金在旋轉的輥面上急冷直接形成數十個(gè)微米厚的薄帶，雖然磁性能顯著(zhù)提高，但目前生產(chǎn)成本很高，產(chǎn)品幅寬很窄，厚度不易調控，表面粗糙，應用受到局限。

球形納米WC-Co復合粉及其硬質(zhì)合金 655     

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鎢是戰略金屬且50%以上的鎢用來(lái)制造硬質(zhì)合金。超細晶結構WC-Co 硬質(zhì)合金復合材料具有"高硬度、高強度"的特性，其綜合性能高于傳統硬質(zhì)合金。其制備存在兩大技術(shù)難題：一是需制備性能優(yōu)良的納米晶WC-Co 復合粉體;二是需控制燒結過(guò)程中納米WC 晶粒的長(cháng)大行為。針對上述技術(shù)關(guān)鍵，課題組創(chuàng )新性研發(fā)出了一條完整的高性能納米碳化鎢-鈷復合材料的成套制備路線(xiàn)，在材料理論、制備工藝和裝備方面取得了一系列重要發(fā)現、發(fā)明和重大創(chuàng )新：

高性能鎢銅合金 545     

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鎢銅合金因其導電導熱性好、密度大、強度硬度高、耐電弧燒蝕性能優(yōu)異，被廣泛用作工具電極、電子封裝和高壓電器的觸頭材料，科技水平的日新月異，對鎢銅材料提出了越來(lái)越高的要求，課題組通過(guò)綜合國內外參考文獻認為提出功能梯度材料和細晶/納米材料是鎢銅合金的發(fā)展趨勢。鑒于此，課題組采用溶液混合、添加晶粒長(cháng)大抑制劑等手段，成功制備出W晶粒度從0.2微米-2微米的鎢銅合金，致密度達到99.5%，晶粒分布均勻。在公司試用效果接近國外進(jìn)口同牌號水平，具有較大的市場(chǎng)應用前景。

金屬連續流變擠壓技術(shù) 593     

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采用剪切/振動(dòng)耦合熔體處理制備的半固態(tài)金屬作為原料，在高固相率條件下注入由旋轉擠壓輪與固定靴組成的擠壓輪槽，在擠壓輪槽中合金受到輪槽側壁和固定靴方向相反的摩擦力的作用，產(chǎn)生搓動(dòng)剪切變形，并在輪槽出口經(jīng)過(guò)擴展擠壓模具擠壓成形，實(shí)現了從液態(tài)金屬到產(chǎn)品的一步擠壓成形。

極速金屬3D打印技術(shù) 557     

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3D打印無(wú)疑是當今材料近終形制造技術(shù)最重要的發(fā)展領(lǐng)域，目前主要以高能激光或電子束熔融打印為主，工作溫度高，打印效率低?！皹O速金屬3D打印技術(shù)”是將粉床鋪粉3D打印技術(shù)與粉末注射成形技術(shù)相結合而創(chuàng )立的一項低溫、低成本、快速3D打印新技術(shù)，該技術(shù)與基于高能束熔融打印技術(shù)相比，打印速度可提高100倍，打印溫度降低約一個(gè)數量級(至150℃)，制造成本降低一半。特別適用于不銹鋼、鈦合金、鎳基高溫合金、難熔金屬、硬質(zhì)合金等特種金屬材料。

汽車(chē)成型高壽命點(diǎn)焊電極用氧化鋁銅系列合金棒材中試技術(shù) 657     

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氧化鋁彌散強化銅合金的研究開(kāi)發(fā)一直是國內外電子及軍工新材料的研究課題。早在在20世紀50年代，國外開(kāi)始了彌散強化銅的研究。在70到80年代，開(kāi)發(fā)了許多專(zhuān)利技術(shù)，并迅速將專(zhuān)利技術(shù)實(shí)現工程化。美國SCM公司應用內氧化法成功地生產(chǎn)出“GLIDCOP”系列彌散強化銅產(chǎn)品。日本也開(kāi)發(fā)并制造、銷(xiāo)售商品名為DEM IRA S 的彌散強化銅電極材料。

鎂合金智能裝備工程 655     

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技術(shù)內容、研究并實(shí)現鎂合金棒材、坯材的連續化生產(chǎn)，使生產(chǎn)線(xiàn)連續化、智能化。研究鎂合金調制過(guò)程中的有效降鐵和除鐵，大家知道鐵元素在鎂合金中是最有害的一種元素，鐵元素的存在會(huì )因與鎂的電位差產(chǎn)生電耦腐蝕，腐蝕對鎂合金的應用是不利的，但若在生產(chǎn)中把鐵元素在鎂合金中的占比降到0.005%以下，鎂合金的抗腐蝕性將大大增加，并且可以減少稀土元素的使用量，抗腐蝕性能比肩鋁合金。研究鎂合金棒(坯)在重組結晶過(guò)程中的晶粒粗糙及晶體不細化的問(wèn)題

新型耐高溫高強高導銅合金 689     

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本項成果解決了高強高導銅合金在高溫條件下強度明顯降低的難題。該銅合金在450度下的抗拉強度比CuCrZr提高了75%。