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高密度铁基粉末冶金制品制备关键技术研究
针对我国高品质粉末冶金铁基材料制备技术较薄弱的问题,在高品质铁基粉末和高性能铁基制品制备技术方面取得了突破。以 LAP100.29 水雾化铁粉作为高密度低合金粉末基粉,添加母合金粉末、增塑剂经塑化处理后,再添加专用润滑剂和石墨进行混合。首先将水雾化铁粉及合金粉末进行粒度搭配,提高堆积密度;然后通过粉末结化处理,提高混合粉末的流动性、合金成分均匀性;接着通过粉末塑化处理,改善铁粉颗粒整体塑性,从而获得了具有高压缩性的专用高密度成形粉末(图 7)。合批粉末的松比为 3.2~3.4g/cm3,流动性≤30s/50g,压缩性≥7.6g/cm3,粉末显微组织如图 2 所示。在混粉阶段,设计制作了 5 吨/h 专用连续式混合装置(如图 6 所示),通过软化处理的复合粉末及粘结剂、石墨等的定量供给和高效混合,合批制成高密度专用粉末,从而实现粘结化粉末的连续、稳定的批量化生产。
北京科技大学 2021-02-01
铁素体不锈钢中非金属夹杂物控制关键技术
铁素体不锈钢作为一种以铬为主要合金元素的钢种,具有含镍不锈钢所具有的成型性、耐蚀性、抗氧化性等性能,同时由于成本低、耐应力腐蚀性能优异等显著特点,被称为经济型不锈钢,而被广泛的应用于电梯面板、建筑装饰和汽车排气系统等领域。在超纯铁素体不锈钢生产过程中,为了有效固定不锈钢中的 C、N 元素,Ti 元素常常作为合金元素而被大量加入。如果控制得当,生成的 TiN夹杂物将作为铁素体异质形核的核心,促进等轴晶的生长,同时还能起到细化晶粒、沉淀强化等作用。然而,如果控制不当,在连铸坯表面生成大量的 TiN 夹杂物,将严重影响冷轧板的表面质量,如导致白色条纹缺陷等。因此,很有必要开展铁素体不锈钢中非金属夹杂物控制关键技术研究。(1)铁素体不锈钢冶炼 Ti-N 积控制技术。在超纯铁素体不锈钢冶炼过程中,常常加入 Ti 元素固定不锈钢中的 C、N 元素,形成的 TiN 夹杂物能够促进等轴晶的生长,起到细化晶粒、沉淀强化等作用。然而 Ti-N 积如果控制不当,会在连铸坯中形成分布不均匀的 TiN 夹杂物,轧制过程中密集分布的 TiN 夹杂物将沿轧制方向延展,最终在冷轧板表面形成白色条纹缺陷。图 1 所示为不同 Ti-N 积条件下对应的冷轧板表面白色条纹缺陷发生率:当 Ti-N 积大于 0.0025 时,白色条纹缺陷率急剧增加同时也将大于 20%。因此需要将 Ti-N 积控制在 0.0025 以下。(2)氧化物异质形核技术。铁素体不锈钢连铸坯中 TiN 夹杂物的形核主要包括两种方式,即均质形核与异质形核。异质形核可以影响 TiN 夹杂物在连铸坯中的数量、尺寸以及分布,更有利于 TiN 夹杂物均匀地分布在连铸坯中。对由 Mg、Al、Si、Ca 四种元素组成的共 15 种氧化物进行异质形核核心的考察发现,促进TiN 形核的氧化物主要包括五种,分别为 CaO、Al 2 O 3 、Al-Ca 氧化物、Mg-Al 氧化物和 Mg-Al-Ca 氧化物,而这其中又以含 Ca 的氧化物,即 CaO、Al-Ca 氧化物和Mg-Al-Ca 氧化物为主。值得注意的是,钢中的含 Si 氧化物,即 SiO 2 、Si-Ca 氧化物、Al-Si 氧化物、Mg-Si 氧化物、Mg-Al-Si 氧化物、Mg-Si-Ca 氧化物、Al-Si-Ca氧化物以及 Mg-Al-Si-Ca 氧化物均不能有效的促进 TiN 夹杂物异质形核。而钢中未发现MgO作为TiN夹杂物的异质形核核心的原因可能为钢中没有纯的MgO夹杂物。(3)连铸坯表面精准扒皮技术。采用 Aspex 观测和统计 TiN 夹杂物在铁素体不锈钢连铸坯表层的分布情况,结果表明:越远离连铸坯的表面,TiN 夹杂物的数量密度呈减小的趋势,平均尺寸呈增大趋势。尤其是在连铸坯表层下 4mm 范围内,TiN 夹杂物的数量密度很大并且由表层向内呈快速递减的趋势。同时在连铸坯表层 10mm 内,TiN 夹杂物的数量在平行于內弧面的分布是不均匀的,尤其是在连铸坯表层 4mm 内,TiN 夹杂物的数量密度很大并且分布极不均匀。因此,为了避免在超纯铁素体不锈钢冷轧板表面生成白色条纹,建议将连铸坯表层的扒皮厚度为 4mm。
北京科技大学 2021-04-13
高水头、高流速下水力机械耐空蚀及磨蚀铁基合金
南京工程学院 2021-04-13
高密度铁基粉末冶金制品制备关键技术研究
针对我国高品质粉末冶金铁基材料制备技术较薄弱的问题,在高品质铁基粉末和高性能铁基制品制备技术方面取得了突破。以 LAP100.29 水雾化铁粉作为高密度低合金粉末基粉,添加母合金粉末、增塑剂经塑化处理后,再添加专用润滑剂和石墨进行混合。首先将水雾化铁粉及合金粉末进行粒度搭配,提高堆积密度;然后通过粉末结化处理,提高混合粉末的流动性、合金成分均匀性;接着通过粉末塑化处理,改善铁粉颗粒整体塑性,从而获得了具有高压缩性的专用高密度成形粉末(图 7)。合批粉末的松比为 3.2~3.4g/cm3,流动性≤30s/50g,压缩性≥7.6g/cm3,粉末显微组织如图 2 所示。在混粉阶段,设计制作了 5 吨/h 专用连续式混合装置(如图 6 所示),通过软化处理的复合粉末及粘结剂、石墨等的定量供给和高效混合,合批制成高密度专用粉末,从而实现粘结化粉末的连续、稳定的批量化生产。图 1 连续式混粉装置图 2 水雾化铁粉和预处理后粉末显微组织基于粉体塑性特性和改性原理,通过优化粉体粒度组成、改善粉体塑性变形能力,再结合高密度成形技术制备出高密度铁基制品。首先将水雾化铁粉及合金粉末进行粒度搭配,提高堆积密度;然后通过粉末结化处理,提高混合粉末的流动性、合金成分均匀性;接着通过粉末塑化处理,改善铁粉颗粒整体塑性,从而获得了具有高压缩性的专用高密度成形粉末。在混粉阶段,设计制作了连续式混合装置,通过软化处理的复合粉末及粘结剂、石墨等的定量供给和高效混合,实现粉末的连续、稳定的批量化生产。压制过程中,采用多模板多缸联动和计算机自动精确控制技术,提高压坯密度均匀性; 通过模壁润滑,降低粉末颗粒与模壁之间的外摩擦力,提高了压坯密度及其均匀性。采用高密度成形技术制备出密度为 7.5~7.55g/cm3 的高密度铁基制品,其抗拉强度、延伸率和疲劳强度都比普通铁基材料显著提高,具有综合力学性能优异,尺寸精度高,使用寿命长等优点,如图 8 所示。开发的高密度粉末冶金同步器系列及链轮系列等产品,已经通过了吉利集团、湖州求精、德尔福等公司的供货评审,目前已形成批量供货,项目期内实现产值 860 万元,利税 120 万元,如图 2 所示。建立了年产 5000 吨高密度铁基制品生产线,如图 4 所示。图 3 高密度铁基制品的拉伸曲线和疲劳性能图 4 典型的高密度铁基制品利用 δ 相烧结制备出接近全致密(>99.9%)的铁基软磁零件。利用加 P 液相烧结,大幅度降低了烧结温度,缩短烧结时间。在 1200C 烧结 2 小时,Fe-0.8%P 的相对密度可以达到为 98.5%。制备的铁基软磁材料的烧结致密度≥96%;磁导率(μm)≥6000,饱和磁感应强度≥1.6T,矫顽力≤110A/m。图 9 是烧结温度对高密度样品最大磁导率和矫顽力的影响规律。随着烧结温度的升高,高密度纯铁样品的磁导率提高,同时矫顽力下降;当烧结温度达到 1450°C 时,样品的磁性能有显著提高,如图 10 所示。升高温度可以进一步提高材料的致密度,并促经晶粒的长大完善,进而提高材料的磁性能,如图 11 所示。采用 HIP 和后续热处理工艺,制备出全致密的铁基软磁材料,能够进一步提高材料的磁性能。
北京科技大学 2021-04-13
褐铁型红土镍矿高效综合利用清洁生产新工艺
采用硝酸介质在温和浸出条件下实现了红土镍矿中镍、钴、铬、铝、铁等多组分综合利用,从生产源头消减和控制了废弃物的产出和排放,实现了清洁生产和节能减排,碱、酸介质再生循环率>90%。主要创新点为:①发明了褐铁型红土镍矿非常规介质温和提取镍钴新技术,实现镍、钴的选择性浸出,镍、钴 浸出率>90%,铁浸出率<1%;②提出褐铁型红土镍矿碱法活化预处理提取铬、铝新思路,在实现铬、铝高效提取的同时,镍、钴酸浸浸出率进一步提高至 95% 以上,浸出渣含铁富集至 62%以上;③均相高效沉淀除杂技术,使浸出液中的 铝以砂状氢氧化铝的形态沉淀析出,解决了氢氧化铝对镍、钴的吸附共沉淀; ④发明了酸介质再生循环/耦合生产硫酸钙晶须新技术,酸介质再生循环 率>93%,硫酸钙晶须的长径比>10
北京科技大学 2021-04-13
字符的图形与编码相互独立的隐藏通信方法
本发明的主要目的是提供一种隐藏通信方法,其基本原理是改变字符图形与字符的编码在各种编码标 准规范中已确定的标准映射关系,采用自定义的方法进行字符图形与字符编码的映射,从而使得电子文件 显示出的字符图形与电子文件的编码分别构成显式通信信道和隐藏通信信道,这两种信道可以独立地进行 通信。 基于这种隐藏通信方法的文本数字水印技术有水印容量大、抗攻击性能好、水印难以被去除的优点。 此外,应用该隐藏通信技术制作成的自包含字符图形和编码信息的电子文件,便于现有搜索引擎利用文件 的属性进行搜索,从而增强了对这种电子文件的搜索能力。 本发明包括如下紧密相关的内容: (1)隐藏通信方法以及相关的电子文件。 (2)实现本发明的隐藏通信方法及生成相关电子文件的若干具体实现方法。 (3)两种典型的应用技术。 1.隐藏通信方法以及相关的电子文件 本发明提出一种隐藏通信方法,通过在包含字符的电子文件中添加隐藏信息进行隐藏通信。在这种 电子文件中,对于相同的字符编码,其按照标准编码规范定义的内容构成隐藏信息,按照自定义的字符编 码与图形的映射关系显示出的字符图形内容构成显式信息,从而在利用该电子文件显示出的字符图形
电子科技大学 2021-04-10
有气囊式开关的经皮元件的制备方法
研发阶段/n该发明提供一种安全、简便的带开关的经皮元件,选用医用液体硅橡胶压铸成形,并以HA粒子掺杂复合进行增强。可得到生物相容性和 力学性能良好的经皮元件。它包括经皮元件本体(1),乳胶气囊(2),单向充气阀(3)、排气阀(4),安全帽(5),乳胶气囊安置在经皮元件本体内腔,经皮元件本体上端中部有I、II、III三孔,I、II孔同乳胶气囊相连,I孔内设单向充气阀(3),II孔内设排气阀(4),III孔为导管或导线通道,安全帽(5)与III孔相配,经皮元件本体用聚甲基乙烯基硅氧烷、含氢硅油、羟基磷灰
武汉理工大学 2021-01-12
基于智能负荷的虚拟电池模型的实时控制方法
本发明涉及一种基于智能负荷的虚拟电池模型的实时控制方法。对一个供电区域的智能负荷按地区进行分群,每个智能负荷群等效为一个虚拟子电池模型,各智能负荷群的调节能力范围等价为虚拟子电池模型的出力调节范围。将整个供电区域内的若干个智能负荷群等效为一个虚拟电池模型,根据虚拟子电池模型的出力调节范围,所有虚拟子电池模型的出力和等价为虚拟电池模型的总出力。考虑电网
中国农业大学 2021-04-14
一种独特的研制柔性热电材料的方法
采用湿化学法制备硒化银纳米线,然后真空抽滤沉积到柔性的尼龙滤膜上,再低温热压获得了高性能的n型复合薄膜。硒化银膜室温的功率因子约为987 mW/ m K2(ZT值约为0.6),是至今报道的n型柔性热电薄膜中最高值之一;以此复合膜设计的4个单臂组成的原型器件在30 K温差下输出功率460 nW (功率密度约为2.3 W /m2)。同时,因为硒化银膜(由大长径比的纳米晶相互交织而成)与尼龙膜的协同作用,复合膜具有很好的柔性(绕直径10 mm的圆棒弯曲100次后电导率仍然保持原先的92%)。该方法为制备柔性的高性能热电薄膜提供了新的思路。
南方科技大学 2021-04-13
东南大学游雨蒙、熊仁根团队首次实现优异压电响应的应变控制周期性铁电畴
近日,东南大学化学化工学院江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室科研人员首次在分子铁电薄膜中实现优异压电响应的应变控制周期性铁电畴。
东南大学 2023-04-19
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