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高导热高强度镁合金及其制备方法
镁合金是作为一种轻质金属结构材料,具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼性能好、电磁屏蔽效果好、铸造性能优良和加工性能好的优点,获得了广泛的应用前景。在镁合金产业化应用过程中,稀土往往作为制备过程中的优化剂来改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量,同时可大幅度提升合金的强度与延伸率。但是目前普遍使用的稀土镁合金强度低导热性能差,限制了其大规模应用。因此,开发具有高导热性、高强度的镁合金对于扩大镁合金在 5G 通信、3C 器件及汽车产品等需要高散热领域的应用,具有极其重要的意义。 高导热高强度镁合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金属,Nd 的添加可以改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量,并有效析出基体中的 Zn和 Zr 原子,有效提升合金的导热性能和力学强度。镁合金的导热性能可以通过导热率来体现,力学性能可以通过抗拉强度,屈服强度体现。高的导热性能可以保证合金在散热器件领域的热导性能指标,使器件可以具有较快的热量传输能力,使设备内部热量及时排出;高的力学强度可以保证合金作为结构件的力学性能指标,使其作为结构件更为可靠。相较于传统镁合金,团队通过添加 Nd 稀土元素可以有效提升镁合金的导热性能和力学强度,Nd 一般分布于晶界,可以弱化镁合金的织构,提升镁合金各晶粒之间的协调能力:而且 Nd 在镁合金成型过程中可以与 Zn 原子结合形成热稳定的第二相,促进动态再结晶提升镁合金的强度:此外,Nd 元素的添加会与基体中的 Zn 元素结合,减弱基体中的晶格畸变,提升镁合金的热导率。
西安交通大学 2025-02-08
可用于增材制造的高强铝镁合金
铝及其合金是工程应用最广泛的结构材料之一。传统的铝合金零件通过铸造、锻造和粉末冶金等方法制造,与这些传统制造过程相关的工具设备增加了制造成本和交付周期。3D打印技术由于为制造设计提供了丰富的自由度而广泛应用于工程零件的制造。现有3D打印技术中,选择性激光熔化(SLM)是发展最为广泛的方法之一。但是SLM工艺中的冶金缺陷如许多裂纹、球化和气孔导致只有有限数量的金属适合该种工艺,且具备满足要求的密度、微观结构和强度。 中南大学粉末冶金研究院李瑞迪研究员和新西兰奥克兰大学、中车工业研究院有限公司等单位合作通过对合金元素进行调控和热处理工艺的探索,发展了一种适用于SLM制备工艺,具有良好抗裂性和高强度Al-Mg-Si-Sc-Zr合金。相关论文以题为“Developing a high-strength Al-Mg-Si-Sc-Zr alloy for selective laser melting: crack-inhibiting and multiple strengthening mechanisms”于4月13日在金属材料顶级期刊《Acta Materialia》在线发表。 在该项工作中,研究人员设计了一系列Al-Mg(-Si)-Sc-Zr合金,并用雾化合金粉末进行3D打印制备。在没有Si元素的情况下,Al-xMg-0.2Sc-0.1Zr(x=1.5,3.0,6.0wt.%)合金在制备过程中均易发生热裂纹,平均裂纹密度随Mg含量的增加而增大。发现在Al-6Mg-0.2Sc-0.1Zr合金中加入1.3wt%的Si能够有效地抑制SLM过程中的热裂纹,同时细化制备合金的微结构,从而提高打印试样的力学性能。 图1:不同成分的打印样品晶粒尺寸和形貌EBSD分析结果:(a)1.5 wt%Mg,合金1;(b)3.0 wt%Mg,合金2;(c)6.0 wt%Mg,合金3;(d)6.0 wt%Mg+1.3 wt%Si,合金4。晶体学取向用倒极图(IPF)表示。 图2:Mg和Si元素对试样断裂行为的影响。(a)不同合金成分(合金1,合金2,合金3,合金4)的拉应力应变曲线。(b-e)合金1(b)、合金2(c)、合金3(d)、合金4(e)的断口SEM图像。 通过对合金成分的进一步微调,研究人员设计了一种新型合金Al-8.0Mg-1.3Si-0.5Mn-0.5Sc-0.3Zr。这种新合金具有明显的细化微观组织,由亚微米胞体和胞体中存在的共晶Al3(Sc,Zr)纳米粒子(2-15nm)和粒间Al-Mg2Si共晶(Mg2Si直径10-100nm)组成。打印试样中形成了高密度的层错和独特的9R相。试样的拉伸强度和延伸率分别达到497MPa和11%。经过时效处理后,试样的拉伸强度达到550MPa,塑性在8%~17%之间。除了固溶强化、晶界强化和纳米颗粒强化外,高密度层错也有助于强化。 图3:不同组分(a1-4)合金#4;(b1-4)合金#5的SLM打印样品的细晶区TEM图像:(a1-2)合金4的胞状结构;(a3-4)合金的柱状结构;(b1-5)合金(b2)的胞状结构是(b1)的暗场图像;(b3-4)合金的柱状组织#5;图(a2),(a4),(b2)和(b4)显示了晶间共晶组织;(b5)是SLM-printed Alloy#5细胞的干HAADF图像和主要元素(Al、Mg、Si、Sc、Mn和Zr)的相应EDX图谱。 图4:(a)SLM打印合金#5时效前后的拉伸应力应变曲线。曲线“#5”表示打印合金#5;曲线“#5-HT1”表示360℃时效8h的合金#5;曲线“#5-HT2”表示300℃时效8h的合金#5。(b)在合金#5-HT2断裂处拉伸试样的透射电镜显示具有高密度位错和SFs的变形组织。(c)沿[001]方向的变形亚晶中滑移带和滑移方向的HRTEM图像。(d)在(-100)面上用(c)图中标记区域的傅里叶逆变换图像显示出高密度位错。 这项研究成果通过在原有3D打印Al-Mg-Sc-Zr合金中添加Si元素,形成了精细打印微观组织,获得了无裂纹的打印合金成分。随后通过热处理时效工艺引入高密度层错并细化晶粒,开发出了一种具有低热裂敏感性和高强度的新型铝镁合金。这项工作提供了一种解决和消除SLM工艺中的冶金缺陷的铝镁合金成分设计方法和热处理工艺,推动了SLM制造技术的工程应用。
中南大学 2021-04-11
高品质镁合金集成与循环应用技术
本成果针对镁合金生产与应用过程中的关键问题,成功开发了镁合金目标 产品的集成应用技术和循环利用技术,打通了目标产品的合金开发、产品设计、 材料加工、产品生产、产品应用和合金废料返回利用的整个技术链条和循环过程。 主要创新成果为:1)发明了一批高品质镁合金。2)开发和发明了高质量铸造产 品高效环保加工技术和成套的型材挤压技术,成功制备了世界上最大规格的中 空型材;大幅度提高了铸件的成品率。3)首次创新开发了 “重质夹杂逆向自净 化”的“反向"过滤技术和成套装备,攻克了过滤精炼能力快速衰减的国际难题。 4)建立了镁合金材料及产品服役性能数据库,开发了专家预测系统及先进的镁 产品开发技术系统,建成了国内外第一个综合性的“镁合金材料替换设计及产品 应用技术开发平台",解决了镁产品推广应用中新材料和新产品脱节的瓶颈问题。 成功开发了 200余款(种)镁合金及铸造产品、300多种规格高品质镁合金 管型材和两大系列镁合金气体保护熔铸和废镁回收再生装备,已在1000多万辆 汽车得到成功应用,并已成功装备轨道交通工具及军工关键装备上。节能效益非 常明显,创造了显著的经济效益和社会效益。
重庆大学 2021-04-11
轻合金上耐磨涂层的硬质阳极氧化技术
本项目针对实际生产中存在的铝合金机匣变色、耐磨性不够高等困扰企业多 年的技术难题,经过工艺改进和优化,开发出了纳米尺度阳极氧化新技术,解决 了铝合金机匣变色的技术难题。近5年来,采用纳米阳极氧化新技术处理的铝合 金机匣40余万件,产生直接经济效益1200万元,每年节约成本200万元。同时, 在节能排放方面产生了巨大的社会效益。
重庆大学 2021-04-11
保温材料试验机|保温材料现场拉拔仪|材料试验机
产品详细介绍保温材料试验机|外墙保温材料试验机|墙体节能保温材料试验机|外墙保温材料现场拉拔仪|外墙保温材料检测设备 产品名称:保温材料试验机 型号:WDW 数量:10000 品牌:思达 包装:木箱  价格:电议 公司名称:济南思达测试技术有限公司 一、外墙材料试验机基本配置 设备名称 型号 微机控制保温材料试验机 WDW 数显鼓风干燥箱 101-0A 行星式搅拌机 JJ-5 钢球 0.5Kg-1Kg 氧指数测定仪   试验机筛   拉拔仪   电子天平 200g-0.1g 电动振实台 ZTS-96 标准养护箱 40B 表观密度测定仪   诚模 40×40×160 2组4只(钢制) 外墙保温材料适用标准: JC/T992-2006《墙体保温用膨胀聚乙烯板胶粘剂》 JC/T993-2006《外墙外保温用膨胀聚乙烯板抹面胶浆》 JC/T547-2005《陶瓷地砖胶粘剂》 JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》 JC890-2001《蒸压加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆》 JC/T907-2002《混凝土界面处理剂》 JG158-2004 《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》 DBJ01-38-2002《外墙外保温施工技术规程 聚合物水泥砂浆胶粘剂》 DBJ/T01-50-2002《外墙外保温施工技术规程 柔性耐水腻子》 二、产品详细介绍 【1】微机控制保温材料试验机  微机控制保温材料试验机主要用途: 微机控制保温材料试验机是专门针对复合砂浆保温系统、聚苯板薄抹灰外墙保温系统、硬质聚氨脂发泡复合板外墙保温系统及其它外墙保温系统及屋面保温材料进行各种理化性能试验测试研制的。 微机控制外墙保温材料主要技术参数: 主要技术参数 WDW-10 WDW-20 WDW-50 WDW-100 最大试验力 10KN 20KN 50KN 100KN 测试范围 最大试验力的2%-100% 试验机精度级别 1级 试验力度准确 优于示值的±1% 位移测量 分辨率为0.01mm 变形准确度 优于±1% 调速范围 1-200mm/min 试验空间 600mm 无极调速 采用直流伺服电机及控制系统 试验空间调整结构 伺服电机,同步带转动 外观 符合国家GB/T2611 试验保护功能 过载保护 安全保护功能 限位过载保护 主机尺寸 720×490×1850 主机形式 门式框架结构 重量 约650Kg 工作环境 室温~45°,湿度20%~80% 【2】现场拉拔仪 主要用途:       现场检测外墙饰面砖、外墙外保温材料、油漆、涂料的粘结强度  功能特点: (1)高精度:最小可测得0.001kN的力值;   (2)高效率:该检测仪的加压方式与传统的加压方式相比,加压速度可提高近10倍,彻底减轻因加压结构不妥而带来的检测疲劳;    (3)采用软件标定,无须拆开压力表,只需将压力加到指定值,轻按一键即可完成,极大地方便用户的标定和使用,是最新的更新换代产品;  (4)采用高效镍-氢充电电池,可反复长久使用。        仪器主机依行业标准《外墙饰面砖工程施工及验收规程》设计,可连续均匀加荷,手动泵与专用千斤顶连为一体,结构紧凑,经久耐用,采用液晶显示粘结力值,自动准确的记录粘结力值并给予峰值保持,该产品采用高效镍-氢充电电池,小巧轻便,总重约3千克,便于现场携带和使用,完全符合《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准 JGJ110-97的要求,使用标准块的规格为95mm×45mm×8mm和40mm×40mm×8mm,保温材料标准试块的规格为100mm×100mm×8mm, 在满足合格要求时的最小拉力为0.64kN,最大拉力为2.56kN,针对饰面砖粘结强度低和粘结力小的特点,专将最大拉力设计6.00kN,以确保仪器的检测精度.       该检测仪是原有体积大、结构繁杂、操作不便型检测 仪的理想替代产品,该检测仪已在全国许多施工单位、工程质量检测站(中心)、试 验室、科研院所及监理单位等得到广泛应用,深受广大工程技术人员的欢迎。 三、系统基本配置 微机控制外墙保温材料试验机系统基本配置 1、试验机主机:1套 1.1交流伺服电机:1套 1.2调速器:1套 1.3负荷传感器:1只 1.4精密滚珠丝杠:2套 1.5减速系统:1套 2、思达全数字控制系统:1套 3、光电编码器:1只 4、联想品牌计算机:1台 5、HP品牌喷墨打印机:1台 6、基于Windows操作系统的计算机控制软件:1套 7、随机工具(提供安装、维修、操作所需的专用工具及清单):1套 8、拉伸附具:1套 9、压缩附具:1套 10、弯曲附具:1套 11、技术资料: 包括:使用说明书 软件使用手册 合格证、装箱单 现场拉拔仪基本配置 1、主机壹台;(含高精度传感检测单元)       2、SW-4B智能数字峰值保持表壹只;   3、传感器连接导线壹根;        4、标准块两组各叁只(95mm×45mm/40mm×40mm)     5、说明书壹本;    6、行业标准规范壹套;   7、铝合金包装箱壹只;  8、充电器壹个 9、合格证和保修卡各壹张 四、售后服务 1.供方为需方免费安装、调试、并为其培训操作人员. 2.设备质量保证期壹年,壹年内出现质量问题供方免费维修.
济南思达测试技术有限公司 2021-08-23
蒿鳖养阴软坚方抗肝纤维化的作用及其应用
相关专利提出了具有治疗及预防慢性肝纤维化和肝硬化的中药组合物(蒿鳖养阴软坚方)及其提取工艺,具有活血软坚散结、养阴凉血、清热利湿解毒的功能,对不同病因(四氯化碳复合因素、BSA、Con A、血吸虫病、乙醇)所致的肝纤维化及肝硬化有确切的预防和治疗作用,有体外抗乙肝病毒的作用,可用于多种原因如慢性病毒性肝炎、血吸虫病和长期饮酒以及化学毒物中毒等所致的肝纤维化及肝硬化
天津医科大学 2021-02-01
基于图形码子母印章族信息关联机制的软证件防伪方法
本发明为一种基于图形码子母印章族信息关联机制的软证件防伪方法,证件的子母印章族中嵌入了持证人知识型隐私特征信息,子母印章信息之间有逻辑约束关系,能够杜绝假冒欺骗;证件的不可模仿性主要由密钥和持证人知识特征信息的逻辑结果来决定,而与技术设备无关,所以技术规范可以为开放体系。
电子科技大学 2021-04-10
北京中软国际教育科技股份有限公司
中软国际有限公司(中软国际)是目前中国最大的软件与信息技术服务企业之一。中软国际教育科技集团是中软国际人才生态的重要组成部分,聚焦云计算、大数据、人工智能、5G物联网、网络安全等领域的IT技术人才培养。20余年来,在与高校、政府建立校企合作及数字人才基地等方面有丰富的经验积累。此次展览重点展示集团在实践条件建设、产学合作产教融合、供需对接就业育人、数字人才基地、信创产业学院、鸿蒙工坊、智慧校园建设等方面的内容,以及同其他企业、高校开展的合作成果。
北京中软国际教育科技股份有限公司 2022-05-24
晶圆级二维半导体单晶薄膜外延生长的研究
主流硅基芯片CMOS(互补金属氧化物半导体)技术正面临短沟道效应等物理规律和制造成本的限制,需要开发基于新材料和新原理的晶体管技术来延续摩尔定律。高迁移率二维半导体因其超薄的平面结构和独特的电子学性质,有望成为“后摩尔时代”高性能电子器件和数字集成电路的理想沟道材料,进一步缩小晶体管的尺寸和提高其性能。为满足集成电路加工工艺和器件成品率对沟道材料的苛刻要求,二维半导体单晶薄膜的大面积制备尤为关键与重要。然而,现有二维半导体材料体系(过渡金属硫族化合物、黑磷等)薄膜制备仍未满足现实要求,因此亟需实现晶圆级二维半导体单晶薄膜制备技术的突破。 该研究瞄准二维半导体材料的晶圆级单晶制备,率先实现了同时具有高电子迁移率、合适带隙、环境稳定的二维半导体(硒氧化铋,Bi2O2Se)单晶晶圆的外延生长。他们基于自主设计搭建的双温区化学气相沉积系统,在商用的钙钛矿单晶基底【SrTiO3,LaAlO3,或(La, Sr)(Al,Ta)O3】上,利用Bi2O2Se与钙钛矿完美的晶格匹配性及较强的界面相互作用,促使Bi2O2Se晶核同一取向外延并融合生成晶圆级单晶薄膜。Bi2O2Se单晶薄膜在晶圆尺寸上表现出优异的材料和电学均匀性,可被用于批量构筑高性能场效应晶体管。基于晶圆级二维Bi2O2Se单晶薄膜的标准顶栅型场效应晶体管展现了高的室温表观迁移率(>150 cm2/V s)、大的电流开关比(>105)和较高的开态电流(45μA/μm)。相关成果发表在Nano Letters (Wafer-Scale Growth of Single-Crystal 2D Semiconductor on Perovskite Oxides for High-Performance Transistors. Nano Lett. 2019, 19, 2148)。
北京大学 2021-04-11
高效率薄膜晶硅纳米构架柔性太阳光伏项目
 高性价比太阳光伏电池技术,及其低成本规模化开发应用,是我国中长期科技发展规划中所框定的重点“能源领域”技术突破方向之一。新一代高性能柔性薄膜太阳能电池为丰富光伏器件应用和推广太阳能建筑一体化提供关键基础,而其实现的核心技术在于制备高品质、稳定且低成本的柔性薄膜材料。本项目在可规模化应用的柔性薄膜衬底上实现低温晶硅薄膜外延生长、分离转移、器件优化和先进纳米构建框架等一系列核心技术。同时,通过融合和集成先进纳米构建体系和材料性能调控,探索新一代高性价比薄膜光伏电池。
南京大学 2021-04-14
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