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金属薄板海量群孔/群坑高效加工技术
成果简介在 21 世纪的航空航天、 电子、 仪器、 纺织、 印刷、 医疗器械和汽车等工业领域中, 以微小群孔/群坑为关键结构的零部件使用越来越广泛, 例如光纤连接器、 喷丝板、 电子显微光栅、 微喷嘴、 过滤网、 冷气导管、 印刷电路板、 摩擦副表面用于减磨的微细群坑结构等。 目前, 加工微小群孔的方法主要有: 机械加工、激光加工、 电火花加工、 掩膜电解加工和电子束加工。 但这些加工方式或多或少均存在着一些问题, 机械加工易产生内应力和毛刺; 激光加工效率高, 但其加工后的孔壁有再铸
安徽工业大学 2021-04-14
内包金属富勒烯高效制备与快速分离技术
富勒烯碳笼内部可包入多种金属原子或团簇,形成一种新的杂化分子,被称为内包金属富勒烯。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 富勒烯碳笼内部可包入多种金属原子或团簇,形成一种新的杂化分子,被称为内包金属富勒烯。由于金属的存在及对碳笼的影响,内包金属富勒烯的结构复杂、性质奇特,在生物医学及能源催化等领域具有巨大的应用前景。但其制备和分离流程复杂,产率低下且纯化困难,成为当前限制其应用的关键瓶颈。目前,常用的分离方法是采用高效液相色谱法(HPLC)分离,由于HPLC分离的大部分工作集中在分离空心富勒烯和内包金属富勒烯上,因而对内包金属富勒烯的分离效率低下,且成本高、耗时长。如何快速高效地分离内包金属富勒烯成为本领域急需解决的难题。
华中科技大学 2022-07-27
金属材料表面电渣快速均衡加热及复合装置
一种金属材料表面电渣快速均衡加热及复合装置,它由均衡加热装 置、熔化装置、联通器组成,其特征是联通器连接熔化装置和均衡加热装 置,均衡加热器上下周边连有绝缘层,金属熔池的底端连接底水箱,抽出 装置连在均衡装置加热底端。 本专利的优点是:(1)电渣加热装置的均衡加热器可获得温度分步均 衡的温度场;(2)自耗电极下面的高温区不会对加热装置发生干扰; (3) 复合金属经电渣熔炼其组织纯净,产品质量优良;
南昌大学 2021-04-14
一种液态或半液态金属电池的建模方法
本发明公开了一种液态或半液态金属电池的建模方法,包括以下步骤,根据电池阻抗谱进行拟合,构建电池的阻抗谱拟合电路,根 据阻抗谱拟合电路构建电池的等效电路模型;采用对称脉冲对电池进 行混合脉冲功率性能测试,获取用于辨识电池的开路电压、电阻、电 容参数的测试数据;根据测试数据拟合电池的电动势、欧姆内阻、极 化电阻、极化电容、扩散等效电阻和扩散等效电容与 SOC 的函数关系, 辨识出等效电路模型的参数;采用安时法计算电池的 SOC;对 SOC 进 行修正,获得修正 SOC;根据修正 SOC,对等效电路模型的
华中科技大学 2021-04-14
石墨烯增强金属基复合材料制备及性能研究
石墨烯增强金属基复合材料制备及性能研究
上海理工大学 2021-01-12
一种金属表面污物激光清洗系统及方法
本发明公开了一种金属表面污物激光清洗系统及方法。该金属 表面污物激光清洗系统包括计算机控制系统、激光器系统以及光束调 整系统,计算机控制系统控制激光器系统,使光束从激光器系统的激 光器发出,并由光纤传输进入光束调整系统,同时计算机控制系统还 控制光束调整系统,对光束的光斑直径做出调整,使调整后的光束规 律地入射到金属清洗件表面对其上的污物进行清洗。
华中科技大学 2021-04-13
人才需求:有色金属材料专业研究生
有色金属材料专业研究生 机械制造自动化专业
山东河山机械有限公司 2021-08-30
轴承钢中非金属夹杂物控制关键技术
随着我国国民经济的不断发展,对轴承钢性能提出了更高的要求。超纯净轴承钢被广泛地应用于高速铁路、风电装备、航空发动机、高档轿车变速箱、高速精密机床和长寿命冶金轧机等对使用寿命、可靠性、承载能力严格要求的领域。超纯净轴承钢炼钢冶炼难度极高,主要是由于其钢中非金属夹杂物控制存在以下两个难题:(1)超高洁净度,总氧含量低于 5 ppm;(2)大颗粒夹杂物数量要求少,尺寸小于 15 μm。近 30 年来,通过引进、消化和吸收,实现了大部分高端装备的国产化,但对高端装备用高可靠长寿命轴承的国产化一直没有解决。因此,开发超纯净轴承钢中非金属夹杂物控制关键技术,为打破此领域国外产品及技术垄断、实现国内自主生产有重要意义。 (1)超纯净轴承钢精炼渣成分设计技术. 铝脱氧轴承钢都是通过高碱度精炼渣提升钢材的洁净度,减少钢中夹杂物数量。高碱度精炼渣具有很高的脱氧脱硫能力,效率高,可生产超低硫轴承钢。由于高碱度精炼渣中 CaO 含量高,易被钢中[Al]还原而进入钢液,从而生成 Ds 类夹杂,对轴承钢性能产生不利影响。另外,高碱度使精炼渣熔点变高,成渣慢,炉渣流动性变差,会影响脱氧脱硫效果,有可能引起卷渣。低碱度精炼渣由于碱度低,降低了 CaO-Al 2 O 3 类夹杂的影响,但脱氧能力下降使得氧化物夹杂上升。本项目研究应用 FactSage 热力学计算软件,研究了不同精炼渣成分对钢液成分、夹杂物成分的影响,通过对不同精炼渣系进行设计优化,确定精炼渣成分;同时,本项目在碱度 7-12 范围内进行工业试验,考虑了不同碱度精炼渣对轴承钢洁净度和夹杂物成分的影响,从而更系统准确地确定了有利于超纯净轴承钢夹杂物控制的最优精炼渣成分。 (2)超纯净轴承钢 VD 精炼控制技术.在真空状态下吹氩搅拌钢液,促使夹杂物从钢液内排除,使钢的洁净度提高。VD 精炼过程渣钢剧烈反应,渣中 CaO、MgO 被还原为[Ca]和[Mg]进入钢液,与钢中 Al 2 O 3 夹杂物反应生成镁铝尖晶石和钙铝酸盐,导致钢中 Ds 类夹杂数量增加,可能导致水口结瘤和最终轧材中出现Ds 类夹杂缺陷,影响轴承钢的质量水平,VD 精炼真空度的控制对于夹杂物的上浮去除和夹杂物成分非常重要。本项目对 VD 真空度进行了优化,使得最终产品夹杂物中的 CaO 含量由 30%左右降低至 5%以下,显著减少了 CaO-Al 2 O 3 和CaO-Al 2 O 3 -MgO 复合夹杂物的生成,使钢中夹杂物由 CaO-Al 2 O 3 类转变为镁铝尖晶石类,减轻了 Ds 类夹杂的危害。 (3)热处理过程夹杂物成分控制技术。对于轴承钢钢液中的夹杂物已经形成了一系列脱氧、精炼渣改性、真空精炼等成熟的夹杂物控制方法,可以较好实现冶炼过程从精炼到连铸过程夹杂物的有效控制。轴承钢轧制热处理过程不仅能够改变钢的组织结构和性能,也会使得氧化物夹杂与钢基体发生高温反应,造成钢基体成分偏析、原有氧化物夹杂的改变和新氧化物夹杂的析出。同时,热处理过程钢基体中氧化物夹杂的种类、性质、尺寸及形貌特征变化直接影响着最终轴承钢产品的组织和性能。本项目研究了在不同热处理温度(1225o C、1300 o C 和1375o )和热处理时间条件下,GCr15 轴承钢中非金属夹杂物的演变规律,并且发现热处理过程轴承钢中的 MgO-Al 2 O 3 -CaO 会逐渐转变为 MgO-Al 2 O 3 -CaS 夹杂物,小尺寸夹杂物完成转变所需时间较短,而大尺寸夹杂物完成转变所需时间较长。在不同热处理温度下,钢中夹杂物尺寸基本不变,但夹杂物转变速率不同。通过热力学计算和动力学模型,对轴承钢热处理过程中夹杂物的转变机理进行揭示。
北京科技大学 2021-04-13
废电子线路板中金属湿法电解回收
废弃的印刷电路板含有大量的重金属和其它有害、有毒成分,如多氯联苯、溴化阻燃剂和重金属等。若随意丢弃或进行不合理的回收利用,其中的有害成分将对我们的生存环境和人体健康构成严重的危害。尽管电子垃圾处理不当会对环境造成不可估量的破坏,但是电子垃圾又是一种特殊的垃圾,它里面含有大量可回收的有色金属、黑色金属、塑料、玻璃以及一些仍有使用价值的零部件等,其回收利用具有广阔前景。 如果处理得当,电子垃圾可成为与天然资源同等重要的城市“矿山”。 由于贵金属具有稀有、难提炼和高价值的特性,若从电子垃圾中提取回收这些贵金属,不仅可以节省有限的自然矿产资源,还能获取可观的经济效益。 国家严禁采用高温焚烧法回收金属,推荐采用湿法回收。
华东理工大学 2021-04-13
钢中非金属夹杂物精准钙处理在线指导软件
随着钢铁行业的高速发展,国内外钢铁产量已经达到了饱和状态,提升钢产品的质量成了钢铁行业发展的重要目标。连铸坯的生产是钢材生产的关键,其连铸坯的质量对后续产品的生产及最终产品质量有重要影响,热轧板带表面缺陷大部分是连铸坯表面缺陷遗传而来。高质量铸坯的生产成了连铸生产企业和连铸工作者的主要目标。高温钢液在连铸过程中凝固成型,连铸坯的偏析、裂纹、疏松、夹杂物等质量问题基本上都产生于或源自连铸凝固过程。要实现高质量铸坯的连铸生产,必须减少甚至消除这些质量缺陷。 (1)含钙合金质量稳定性研究 钙的包芯线质量及性质研究:研究不同质量级别的硅钙线、纯钙线、钙铁线、钙铝线等包芯线中含钙金属或合金的化学成分、物相结构,评估其中杂质元素成分及其合金被氧化的程度,提升硅钙线质量的稳定性。钢包精炼过程喂钙线过程中金属钙收得率的影响研究:研究在不同钙线种类、钙线尺寸、外壳铁皮闭合方式等多种参数下,确定稳定提升钙元素收得率的有效方法。 钢中夹杂物钙处理改性方式研究:系统调研炼钢过程中除钙线外其他合金化用铁合金中金属钙元素的质量分数,并对钙元素在铁合金中的存在形式开展系统研究。研究含钙铁合金加入后钙元素在钢中的收得率情况和对钢中非金属夹杂物的影响。确定精炼过程中含钙铁合金的加入对钢中非金属夹杂物的改性机理。 (2)钙处理精准改性钢中非金属夹杂物热力学研究 钙处理相关热力学参数的测定:评估现有钙处理相关热力学数据的准确性,确定其适合的应用条件和误差;对钢液中 Ca-O 反应相关反应的吉布斯自由能和相互作用系数等热力学参数进行测量,对误差较大的热力学参数进行修正,保证热力学计算预测钙处理改性夹杂物的准确性。 不同条件下钢中溶解钙和全钙的关系研究:通过实验室实验研究在不同初始钢液成分的条件下,向钢中加入不同含量的钙,测量和计算其钢中全钙含量、溶解钙含量和非金属夹杂物中的钙含量,并与热力学计算得到的理论值相对比,揭示钢中溶解钙和全钙关系的实际规律,为实现钙处理改性夹杂物热力学计算在工业中的应用奠定基础。 (3)钙处理改性钢中非金属夹杂物反应动力学研究 钙处理改性钢中非金属夹杂物瞬态变化机理研究:研究不同钢液成分和不同温度条件下,向钢中加入不同含量的含钙合金,研究钢中非金属夹杂物的改性机理,从而明确钙处理后每一时刻钢液中非金属夹杂物的形成机理和变化规律。 建立钢包精炼过程钙处理改性钢液中夹杂物反应动力学预报模型:基于数学模拟计算钢液流场、温度场变化,同时计算出钢液中钙的浓度和钢中非金属夹杂物空间分布,将钢包分为不同的反应区域;通过对钢包内不同反应区内、以及不同反应区之间相互反应相耦合计算,预测钢包中不同位置钢液和夹杂物成分变化。凝固和冷却过程钙处理钢中夹杂物转变动力学研究:基于实验室试验和工业试验结果,通过动力学计算研究钢液凝固和冷却过程中非金属夹杂物转变的动力学模型,预测不同成分和不同尺寸的夹杂物在不同温度下转变速率,实现钙处理后全流程中不同时刻下钢中夹杂物成分、数量和尺寸预测。 (4)精准钙处理在线指导软件 本模型综合考虑钢液条件,如钢中铝含量、硫含量、洁净度水平、以及钢液温度等,通过反应模型对最优的加钙量进行计算。在实际生产过程中,钙处理前在线获得钢液成分环境,将实际处理条件输入模型计算,可直接给出最优的钙线喂入量,直接指导现场的钙处理操作。
北京科技大学 2021-04-13
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