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Ti-3Al-5Mo-4.5V(俄羅斯牌號為 BT16，中國牌號為 TC16)鈦合金是俄羅斯航空材料研究院首先開發的一種新型鈦合金，該合金屬于高強度鈦合金，其塑性非常好，并且對缺口、偏斜等的應力集中敏感性較小，因此特別適應于冷鐓法制造緊固件，如螺栓、螺釘、螺母和鉚釘等，是俄羅斯航空和航天部門應用的主要標準件材料。 Ti-3Al-5Mo-4.5V鈦合金特點是退火或淬火狀態下具有較高的塑性，主要的產品是棒絲材。Ti-3Al-5Mo-4.5V 鈦合金制造緊固件的最大優點是可以在冷鐓后或再進行

Ti-3Al-5Mo-4.5V(俄羅斯牌號為BT16，中國牌號為TC16)鈦合金是俄羅斯航空材料研究院首先開發的一種新型鈦合金，該合金屬于高強度鈦合金，其塑性非常好，并且對缺口、偏斜等的應力集中敏感性較小，因此特別適應于冷鐓法制造緊固件，如螺栓、螺釘、螺母和鉚釘等，是俄羅斯航空和航天部門應用的主要標準件材料。Ti-3Al-5Mo-4.5V 鈦合金特點是退火或淬火狀態下具有較高的塑性，主要的產品是棒絲材。 Ti-3Al-5Mo-4.5V 鈦合金制造緊固件的最大優點是可以在冷鐓后或再進行

依據焊條在焊接過程中的冶金原理、并根據合金化機理和礦物粉的各自特性，以純鎳絲為焊芯，采用國產原材料研發出反比例配方的鎳基合金焊條NiCrFe-9。中國用于9%鎳鋼焊接的超低溫鎳基合金焊條全部依賴進口。我國研制的SJTU-ENiCrFe-9鎳基合金焊條的工藝性能優于同類國外產品（焊條無發紅現象、脫渣容易、熔渣覆蓋均勻）；焊條溶敷金屬拉伸性能與國外同類產品相當，超低溫沖擊功平均值高于同類國外產品約40%。

項目背景：大棒材是直徑范圍為φ70~200 圓鋼，實現控溫軋制是提高鋼材性能、降低合金成本的重要手段。現代化棒材生產線上，根據工藝需要采用了不同的穿水冷卻設備布置，以實現控軋控冷功能，但是大規格棒材因為冷卻速度慢，水冷后內外溫差過大，無法實現理想的控制軋制。開發新型的冷卻工藝及配套裝備，在不影響正常軋制效率前提下，實現大棒材的控制軋制是行業的難題與期待。關鍵工藝技術：控制軋制冷卻：在精軋機組前置線外冷卻裝置，通過空冷時間的控制準確控制軋件在精軋機組內的軋制溫度，最大限度第消除軋件內外的溫度差，結合精軋機一定的變形量，使的φ70~200 圓鋼獲得較好的產品機械性能。軋后穿水：將終軋溫度為 800~950℃的大規格棒材經過間斷分布的水冷器，對鋼材實現一定程度的加速冷卻，同時減少表面快冷淬火組織深度，以達到提高鋼材強度、塑性，改善韌性的目的，使鋼材得到良好的綜合性能。

、成果簡介：（500字以內） 聚醚醚酮棒材具有耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、抗老化和機械性能優異等綜合性能，其可以在250℃下使用，在電子、汽車、機械、航空航天、石油化工等工業領域具有廣泛的應用，適于制作高精度，小批量的零部件，特別是我國高鐵列車、大飛機計劃等的啟動，對聚醚醚酮棒材的需求較為迫切，飛機的許多數量較少的零部件需要聚醚醚酮棒材經過機械加工制造。其他領域如汽車、客車、電子等也是如此，許多關鍵零部件可以采用PEEK棒材通過機械加工等方法制造。目前國際市場對PEEK棒材的需求十分旺盛，

我國的大飛機發展計劃，為我國鋁合金的發展提供了新的機遇。飛機的60-75%的構件是鋁合金。航空鋁合金是鋁合金中高技術含量，高投資，高附加值產品。我國的C919客機已下線，但是該飛機所用的材料主要依賴進口，急需國產化。同時我國軍用飛機的大型鋁合金材料依然不能滿足軍機發展的需要。最近，國務院和中央軍委大力倡導“民參軍”，鼓勵民營企業參加國防軍工生產。所以該項目計劃建設年產20萬噸鋁合金板帶生產線，其中航空鋁合金板帶5萬噸，其余為工業中厚板。 該項目采用了東北大學發明的兩項關鍵技術-1）電磁-氣刀連鑄技術；以解決高質量錠坯制備，這一制約航空鋁合金發展的關鍵技術，和2）鋁合金電流場熱處理技術，包括電流場均化和電流場固溶時效，在降低成本的同時，保證材料的性能，均有較高的效益。 一般客機自重為30噸左右，戰斗機為10-20噸，大型運輸機為60-80噸，其中60-70%為鋁合金，則按一架飛機平均自重30噸估算，約需鋁合金20噸左右，則需要的鋁合金材料為200噸左右，80-90%被加工掉。如果我國飛機材料能達到500架/年，這需要10萬噸鋁合金。由于現在飛機大部分部件都采用板材機加工方法，所以板材要占80%，既8萬噸。 同時我國的戰車、炮車、軍車等正在實現輕量化，也需要航空鋁合金，預測每年要達到30-50萬噸。 同時，該生產線還可以生產民用中厚板，包括罐車、動車車廂、鋁合金煤車等，預測需要30-50萬噸。 因此包括航空鋁合金在內，我國每年鋁合金中厚板的需求量可以達到80-100萬噸，且隨著我國飛機制造和高鐵發展，需求量還會增加。 招商方向引導 金屬結構材料，輕合金加工行業。可以新建，也可以在原鋁合金加工廠改造升級。

鋁及其合金是工程應用最廣泛的結構材料之一。傳統的鋁合金零件通過鑄造、鍛造和粉末冶金等方法制造，與這些傳統制造過程相關的工具設備增加了制造成本和交付周期。3D打印技術由于為制造設計提供了豐富的自由度而廣泛應用于工程零件的制造。現有3D打印技術中，選擇性激光熔化（SLM）是發展最為廣泛的方法之一。但是SLM工藝中的冶金缺陷如許多裂紋、球化和氣孔導致只有有限數量的金屬適合該種工藝，且具備滿足要求的密度、微觀結構和強度。中南大學粉末冶金研究院李瑞迪研究員和新西蘭奧克蘭大學、中車工業研究院有限公司等單位合作通過對合金元素進行調控和熱處理工藝的探索，發展了一種適用于SLM制備工藝，具有良好抗裂性和高強度Al-Mg-Si-Sc-Zr合金。相關論文以題為“Developing a high-strength Al-Mg-Si-Sc-Zr alloy for selective laser melting: crack-inhibiting and multiple strengthening mechanisms”于4月13日在金屬材料頂級期刊《Acta Materialia》在線發表。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.03.060在該項工作中，研究人員設計了一系列Al-Mg（-Si）-Sc-Zr合金，并用霧化合金粉末進行3D打印制備。在沒有Si元素的情況下，Al-xMg-0.2Sc-0.1Zr（x=1.5,3.0,6.0wt.%）合金在制備過程中均易發生熱裂紋，平均裂紋密度隨Mg含量的增加而增大。發現在Al-6Mg-0.2Sc-0.1Zr合金中加入1.3wt%的Si能夠有效地抑制SLM過程中的熱裂紋，同時細化制備合金的微結構，從而提高打印試樣的力學性能。圖1：不同成分的打印樣品晶粒尺寸和形貌EBSD分析結果：（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。晶體學取向用倒極圖（IPF）表示。圖2：Mg和Si元素對試樣斷裂行為的影響。（a）不同合金成分（合金1，合金2，合金3，合金4）的拉應力應變曲線。（b-e）合金1（b）、合金2（c）、合金3（d）、合金4（e）的斷口SEM圖像。通過對合金成分的進一步微調，研究人員設計了一種新型合金Al-8.0Mg-1.3Si-0.5Mn-0.5Sc-0.3Zr。這種新合金具有明顯的細化微觀組織，由亞微米胞體和胞體中存在的共晶Al3（Sc，Zr）納米粒子（2-15nm）和粒間Al-Mg2Si共晶（Mg2Si直徑10-100nm）組成。打印試樣中形成了高密度的層錯和獨特的9R相。試樣的拉伸強度和延伸率分別達到497MPa和11%。經過時效處理后，試樣的拉伸強度達到550MPa，塑性在8%～17%之間。除了固溶強化、晶界強化和納米顆粒強化外，高密度層錯也有助于強化。圖3：不同組分（a1-4）合金#4；（b1-4）合金#5的SLM打印樣品的細晶區TEM圖像：（a1-2）合金4的胞狀結構；（a3-4）合金的柱狀結構；（b1-5）合金（b2）的胞狀結構是（b1）的暗場圖像；（b3-4）合金的柱狀組織#5；圖（a2），（a4），（b2）和（b4）顯示了晶間共晶組織；（b5）是SLM-printed Alloy#5細胞的干HAADF圖像和主要元素（Al、Mg、Si、Sc、Mn和Zr）的相應EDX圖譜。圖4：（a）SLM打印合金#5時效前后的拉伸應力應變曲線。曲線“#5”表示打印合金#5；曲線“#5-HT1”表示360℃時效8h的合金#5；曲線“#5-HT2”表示300℃時效8h的合金#5。（b）在合金#5-HT2斷裂處拉伸試樣的透射電鏡顯示具有高密度位錯和SFs的變形組織。（c）沿[001]方向的變形亞晶中滑移帶和滑移方向的HRTEM圖像。（d）在（-100）面上用（c）圖中標記區域的傅里葉逆變換圖像顯示出高密度位錯。這項研究成果通過在原有3D打印Al-Mg-Sc-Zr合金中添加Si元素，形成了精細打印微觀組織，獲得了無裂紋的打印合金成分。隨后通過熱處理時效工藝引入高密度層錯并細化晶粒，開發出了一種具有低熱裂敏感性和高強度的新型鋁鎂合金。這項工作提供了一種解決和消除SLM工藝中的冶金缺陷的鋁鎂合金成分設計方法和熱處理工藝，推動了SLM制造技術的工程應用。

以自主開發的超細 / 納米 WC 類復合粉末為原料，基于目前國內企業常用燒結設備，開發出特色燒結工藝，制備出不同粘結相含量和晶粒尺寸級別、性能達到國際先進水平的系列超細晶硬質合金塊體材 料， 平均晶粒尺寸 200 － 500nm，硬度 HRA 90 － 93.5，斷裂韌性 12.0 － 20.0MPa.m1/2，橫向斷裂強度4500 － 5200MPa，性能得到國際著名硬質合金企業和國內權威資質機構檢測認定。利用真空燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結等技術，結合原料粒徑匹配和燒結工藝優化，制備出平均晶粒尺寸>8μm  的組織均勻、性能穩定的超粗晶硬質合金塊材，具有硬度 > HRA 90.0、斷裂韌性 >15.0 MPa.m1/2 的優良力學性能。