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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
高强度铝合金构件成型技术
本项目在铝合金熔炼铸造工艺过程中自主研制了新型的变质、细化熔剂，常规铸件晶粒尺度达到ASTM 3-5级。运用自制的气体精练设备可使合金含氢量控制在30ppm以下。合金常规力学性能在不进行化学成分调整的前提下，一般超国标或航标10-20%。 主要性能指标1. 铸件晶粒尺度达到ASTM 3-5级；2. 合金含氢量在30ppm以下；3. 常规力学性能一般超国标或航标10-20%。 运用本成果制造的高强度铝合金复轨器，已获得国家专利（91 2 01241.2）。该部件具有强度高重量轻及结构合理的优点，用以取代现在使用的钢制复轨器。主要用于铁路机车矿山机车等有轨运输机械，设备在运行过程中发生出轨道事故后，利用机车动力进行自救复轨的机械。由于采用了新型高强度铝合金及设备结构的计算机强度辅助设计思想，使该产品的重量较原来钢制设备的重量减轻一半以上，使机车驾驶人员完全可以实现自救，项目成果已为铁道部提供近1000套该种设备，同时正在积极开发小型矿用复轨产品。
北京航空航天大学
2021-04-13
超高强度铜基复合材料
本项目通过在 Cu-Cr 原位复合材料中加入稀土来提高铜合金的导电率，同时 还能有效提高合金的强度和抗软化温度。加入微量合金元素 Zr、Ag 提高合金的 强度和抗软化温度。在 Cu-15%Cr 合金中加入微合金元素 Zr 的 Cu-15%Cr-0.15%Zr 合金，由于 Zr 的加入可使材料的抗拉强度提高 8%左右，并减缓退火处理时强度 的下降速度，即提高抗软化温度 30~50°C。中间热处理温度在 450°C时所得综合 性能最佳，在应变量η=8.63 时，形变 Cu-15%Cr 原位复合材料的抗拉
上海理工大学
2021-01-12
新型高强度抗疲劳双金属锯条
该成果能大幅度减少 Mo、 V 等稀贵资源的用量，实现双金属锯带制造业的可持续发展， 取得重大的社会和经济效益。 冷轧状态:HV 275-310 σb :745-843MPa， 热处理状态:HV≥500 σb≥1500Mpa。
扬州大学
2021-04-14
高强度热轧带肋钢筋的生产
成果简介HRB335 即将退出市场， HRB400 很快成为主要的建筑用钢筋。 而在国外特别是欧洲国家已广泛采用 HRB500 钢筋， 因此加快 HRB400/500 钢筋的生产是目前的当务之急。生产 HRB400/500 钢筋的关键是低成本化。 工业生产已经表明， 采用钒氮微合金化技术是低成本生产 HRB400/500 的关键之一。 本项目以钒氮微合金化为基础， 通过优化 C:Mn:V:N 比例， 并与控制轧制相结合， 实现了 HRB400/500 生产的低成本化。
安徽工业大学
2021-04-14
高强度高刚度灰铸铁生产技术
研制开发的高强度高刚度灰铸铁生产技术是国家“八五”重点推广项目，曾获北京市科技进步一等奖、二等奖和其他省市科技进步奖及其他类别奖共11项。 该技术通过合理选择冲天炉熔炼工艺，调整铁水的成分，严格孕育，在较高碳当量条件下，获得高牌号的优质灰铸铁，如HT250、HT300及HT350，而且铸铁具有高的弹性模量（120000~135000Mpa），残余应力可下降15~20％，铸件可以取消热时效，进一步降低生产成本，铸件还具有很好的组织均匀性、很小的白口倾向性和良好的机加工性。 高强度高刚度灰铸铁适用于制造各种机械的铸造毛坯，如内燃机铸件、汽车铸件、机床铸件、工程机械、发电设备、拖拉机铸件及其他通用机械铸件，因此高强度高刚度灰铸铁的市场很广阔。
北京科技大学
2021-04-11
1300MPa级高强度螺栓的开发应用
项目概况 本项目通过研究和应用新一代高强度螺栓钢，利用其"晶界强化＋晶粒细化＋氢陷阱控制"等特点，对高强度螺栓工艺进行优化和创新，开发出具有高的强韧性、耐延迟断裂性能和抗疲劳破坏性能的1300MPa级以上高强度螺栓（实物水平已达1400MPa级以上）, 形成了1300MPa级以上高强度螺栓的制造工艺、产品技术规范和相关专利（ZL03 1 13218.9）等，并已生产批量应用。在国内首创并处于领先地位，获得2007年度南京市优秀专利新产品二等奖。主要特点 该项目可在使传统的螺栓强度提高的基础上，进一步提高螺栓连接时的紧固力，防止紧固件的松动，同时还具有良好的耐延迟断裂性能和抗疲劳破坏性能，有利于产品结构的设计优化，由此可达到安全、减重及节能降耗的目的。技术指标 螺栓的强度水平≥1300MPa，耐延迟断裂性能和抗疲劳破坏性能优于传统的12.9级螺栓。市场前景 在机械、汽车等行业具有广阔的市场应用前景。
南京工程学院
2021-04-13
一种高强度水凝胶的制备方法
本发明公开了一种高强度水凝胶的制备方法，其首先是将壳聚糖、2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸等与水混合均匀，向其中加入蒙脱土分散液搅拌均匀后，形成混合溶液，再将该混合溶液除氧后加入引发剂，恒温反应一段时间后制备得到高强度水凝胶。本发明通过一步法聚合制备高强度水凝胶，制备过程中不使用小分子的有机化学交联剂，制得的水凝胶具有超强的拉伸性能，其断裂伸长率最高达4000％以上，具有良好的生物相容性，在生物医用领域，如生物传感器、人造器官、组织修复材料、药物的控释等方面有广泛的应用前景。
青岛大学
2021-04-13
高强度高导电、耐腐蚀纳米结构铜合金
l 项目团队 常州大学“功能纳米结构金属（中-俄）联合实验室”对剧烈塑性变形制备纳米结构材料、工艺与装备等进行了系统的理论与实验研究。项目组与国际剧烈塑性变形领域专家建立了良好合作关系，包括国际组织NanoSPD发起者和现任主席、俄罗斯Ufa State Aviation Technical University的Valiev教授和物理系主任Igor教授，维也纳大学纳米结构材料物理所Zehetbauer教授，斯洛伐克Technical Uni
常州大学
2021-04-14
高强度型材用钢的生产质量控制
项目背景：随着青岛特钢转型升级，高强材料研发生产 成为产品结构调整的一个重要方向。其中包括高强扁钢、圆 钢、盘条等系列产品，由于服役条件特殊,往往要求高强材 料具有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性。对钢种 硬度、抗拉强度、断后伸长率、冲击功、脱碳层、纯净度、 组织等性能具有严格要求。高强度材料质量受原材料影响较 大，青岛特钢将从外观质量、化学成分、低倍组织、脱碳层 深度、非金属夹杂物、显微组织等方面对高强度材料质量进 行攻关。
所需技术需求简要描述：1.带状组织的控制。目前原材 料带状组织较重，影响材料强度、塑性、韧性、冲击等性能。 如何最大限度减轻母材带状组织，满足能源、汽车重卡、桥 梁、工程机械等行业对高强度材料的使用需求。2.产品包装 防护。希望采用工业机器人代替人工完成一系列操作：挂标 牌、套包装袋、垫麻袋片。包装工位需要：挂标牌、人工套 包装袋、垫麻袋片等操作。每条线需要 4 个人，其中套包装 袋 2 人、挂牌 1 人、垫麻袋片 1 人。3.表面质量自动探伤。 实现 GB/T 1222-2016 弹簧钢国家标准附录 A 中 A.1.1 三个 截面外形产品在线或离线自动表面无损探伤（热眼），代替 人工翻面检查；对翘皮、凹坑、划伤、折叠、裂纹（侧面、 平面、轧裂）、凸块、渣坑、拉丝等缺陷类型可实现初步的 判定。
对技术提供方的要求:对钢铁材料探伤的种类、原理具 有深层次的研究。并在智能制造领域有较高水平研究成果， 最大程度的降低设备成本及日后维护成本，仪器稳定可靠， 效率高。
青岛特殊钢铁有限公司
2021-09-13