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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
鼎易数影仪P06 高清数字展台 生动教学!
产品详细介绍  鼎易数影仪P06 鼎易数影仪P06是一款用于教育行业可随身携带的多功能拍摄仪,双镜头,双输出;高分辨率视频展示;高清头像拍摄;高清实物展台、课件录像。  产品特点 1.双镜头,双输出     视频展示镜头:定焦,脱机使用,VGA直接输出接投影仪.        人脸拍摄镜头:定焦,脱机使用,软管型,也可以卡在拍摄杆上拍摄文件.2.遥控:自带遥控器,功能和本机按键相对应,让你的操作更加随心所欲。3.上翻、下翻、放大、缩小   自带上翻、下翻、放大、缩小功能,让你能轻松浏览拍摄好的图片文档。4.展台功能 :VGA视频输出,连接上显示器,再配合本机配套的遥控器或本机上的功能按键,可完全实现展台的所有功能,让教学演示变得随身所欲。5.高速:只要轻轻一键即可完成文档拍摄。 6.小巧便携:折叠设计,体积小,易携带。 7.USB供电:USB供电,环保节能。 8.高速高分辨率文件拍摄/复印  鼎易数影仪采用高性能高分辨率CMOS传感器,只要轻轻“一键”点击鼠标即可完成文件或实物的拍摄/复印工作。   9.高分辨率视频展示:只要把文档或实物放置于鼎易数影仪下,通过随机应用软件“放大、缩小、任意旋转”等工具即可实现高分辨率视频展示。 产品功能 1.高速扫描:一键完成A4、A5、名片等文件的扫描与保存,让办公瞬间提升。2.实物展示: 实物实时拍摄功能,数影仪的拍摄感应组件可向上调整90°角度,方便实体对象的拍摄并可以将之数字化存盘。可连续拍摄,时距自由设定。3.图像处理:数影仪为你提供了功能强大的图片处理功能,实现了许多图像处理软件的常用功能,为你提供了图片添加文字、框选、镜像、旋转、裁切、改变图像大小、反色、灰度图、二值图、抖动处理、颜色变换、增加亮度、降低亮度、增加饱和度、降低饱和度等功能。4.语音功能:内置数码麦克风,可实现扬音和扩音功能,把你的声音带到你想达到的地方。5.免拍打印:经由数影仪所提供之驱动接口将文件,照片等影像以约1秒的速度截取,并可经由你的黑白或彩色打印机实时打印,具有文件影印的功能。可自由设定放大缩小比例及旋转,并可翻拍一部书或是装订的文件。6.网络传真:透过数影仪所拍摄截取之影像,可经由传真软件选择传真机号码,实时传真至对方。 7.即时投影: 数影仪为直立式设计,实体对象可置于拍摄镜头下,实时捕捉实物影像并与软件与之配合,直接投影于银幕上,提供实时无限度的缩放与移动,投影时可提供批注,是简报时不可或缺的展示利器。8.视频录像:视频录像功能,数影仪除了提供文件及实物之拍摄功能外,随机附赠之程序具实时录像录音之功能且操作方便,录像时间之长短并无限制,且每秒至多可录78张画面。9.电子邮件:经由数影仪扫描存盘之影像可经由电子邮件软件E-Mail至他方。  产品规格 VGA视频头技术规格 供电电源:       5V电源适配器 功耗:          15W 视频展视范围:   A4 分辨率:       1600*1200 视频输出接口:   VGA 遥控范围:      145度 遥控距离:      ≥8M 使用方式:      脱机 补光方式:      自然光+LED补光 调焦方式:      定焦 白平衡:        自动 曝光:          自动 感光元件:      CMOS 图像色彩:      24位  USB视频头技术规格 供电电源:      USB 5V 供电电流:     ﹤450mA 分辨率:        1600*1200 拍摄范围:      A4 输出格式:      YUY2 扫描图片格式:  BMP、JPG、PNG、TIF 输出文档格式:  PDF、DOC、TXT 录像格式:      AVI  麦克风:       有 接口类型:      USB2.0 补光方式:      自然光+LED补光 使用方式:      联机 外观尺寸:     312*121*81mm 产品接口:      VGA、 USB2.0 、OUT、RS232 IN 、DC IN 应用领域 鼎易数影仪P06是适合于教育行业、金融机构、政府机关、中小企业等共同应用的一款高速高分辨的文档拍摄仪设备。适用于银行、证劵、保险等各类金融组织,以及政府办公室、税务部门、海关、医院等行政事业机关和幼儿园、中小学、高中以及大学等教育场所。在日常扫描,档案存储,行政办公方面都能够快速处理。  教育行业 老师得力助手     数影仪可协助老师备课,对学生作业/试卷、图片、书籍、实物等进行扫描存档,是多媒体教学的好帮手;视频演示,让课堂多姿多彩,让老师教学更轻松、更快捷、更有效。  金融机构 高效办公     数影仪适用于证券、保险、银行等金融机构,对大批量的文件进行快速扫描、处理、存储成电子档,让堆积如山的资料从此消失,不再为资料的储存空间担忧。 政府机关 精准办公     数影仪适用于公安、税务、交通、财政等政府机关,对大批量的重要文件、数据、图片进行高速扫描和视频录像,处理/存储,可群发邮件/传真,让资料准确无误的转化成电子档,快速、高效、准确达到工作目的。工作从此无忧无虑。 企业单位 高能办公     工作人员可利用数影仪对文件、资料、图片进行快速扫描,并可存储、发送、打印、复印,也可进行电子书制作,从而达到高能高效办公。 低碳节能 绿色办公      数影仪是高科技应用,它是无噪音、耗能低、速度快等绿色环保、高效实用的产品,是办公、教学的好助手。
西安森联电子科技有限公司 2021-08-23
一种以胶原蛋白为生物矿化模板制备 Fe2O3 纳米粒子的 方法
生物矿化是指生物体通过生物大分子的调控作用生成无机矿物质的过程,它是链接无机与生物之间的桥梁。与一般矿化最大的不同在于,它是生物在特定的部位,在一定的物理化学条件下,在生物有机物质的参与控制或影响下,将溶液中的离子转变为固相矿物的过程。像骨骼,鳞片,牙齿等的形成都是自然界中比较常见的生物矿化过程。与工业生产条件不同,生物矿化不需要苛刻的条件,它是一个条件温和、低耗能且无污染的物理化学过程。生物矿化采用了自然界中比较简单且常见的组分,并且可以实现对样品从成核到结晶过程的调控。因此,探索并模仿生物矿化中
兰州大学 2021-04-14
家蚕中肠特异高表达启动子p2及其应用
该发明为家蚕中肠特异启动子P2 ,其在家中肠特异性表达外源蛋白的应用,本发明还涉及家蚕中肠特异 启动子P2的重组载体及其制备方法;本启动子可以特异性地启动下游基因在家蚕中肠高量表达,为硏究和利 用家蚕中肠特异基因,特别是中肠特异高量表达的免疫抗性相关基因提供了有力的工具;同时也能在家蚕中 肠特异高量表达外源基因,具有良好的应用前景。
西南大学 2021-04-13
一种绘制 P-III 型分布频率曲线的优化方法
本发明公开了一种绘制 P-III 型分布频率曲线的优化方法,通过建立 P-III 型分布频率曲线优化模型, 对理论频率和经验频率的相对误差赋予不同的权重,以相对误差权重的平方和最小为目标函数,并根据 流域概况和水库的实际情况添加参数的约束条件,以矩法估计的参数为初值,采用改进的非常快速模拟 退火算法求解模型,得到参数的最优解,从而绘制出 P-III
武汉大学 2021-04-14
良田P1000A3S高拍仪多媒体教学首选产品
深圳市新良田科技股份有限公司 2021-08-23
VG035P VG035PD高精度光纤陀螺仪
产品详细介绍 VG035P VG035PD高精度光纤陀螺仪 VG035P VG035PD高精度光纤陀螺仪简介: 光纤陀螺仪VG035P是一款精确的角速度传感器, 陀螺仪不受磁场和温度变化的影响。  数字光纤陀螺仪VG035PD带RS232数字输出模式。    VG035P VG035PD高精度光纤陀螺仪  技术参数:    
陕西航天长城科技有限公司 2021-08-23
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