超塑性氧化铝陶瓷
2019-01-15 09:49:17
氧化铝陶瓷广泛用作研磨材,切削材、高温材料,加之具有良好的耐磨蚀性、机械强度、硬度和耐磨性,还用于各种机械部件。但原用氧化铝陶瓷由于无塑性,不能像金属材料那样进行加工,可以说属一种很难加工的材料。 近期,日本科学技术厅金属材料研究所开发出一种可进行精密加工的高塑性氧化铝陶瓷。据介绍,这种陶瓷是在高分子中电解质水溶液中分散AI2O3和Zr2O3颗粒,制备料浆,注入多孔质模,加压成坯,加热烧结而成。由于它是一种含有Zr2O3的氧化铝结拼烧结体,Zr2O3氧化铝颗粒处于高分散状态,且结晶呈微细粒,具有良好的超塑性。经测定,在1400℃和1500℃下,以1mm/min的速度进行拉伸形试验,其测定值超过200%。由于它弥补了原有氧化铝陶瓷无塑性的缺陷,使其用途得到进一步拓宽。
超塑铝合金
2019-01-08 09:52:44
纯铝的超塑性 1978年发现99.999%的高纯单晶铝有超塑性,且铝的纯度越高超塑性越好。铝的超塑性与一般所指的细晶粒超塑性的组织情况不同,高纯铝超塑变形前、后都是单晶,工业纯铝也是较大晶粒组织的比较小晶粒组织的伸长率大。这种现象,目前还没有满意的解释。 铝-钙系超塑合金 铝-钙系超塑合金是新型超塑铝合金,密度小、超塑性好、流动应力小、可焊接、可表面处理、抗蚀性较好。Al-Ca-Zn合金已获得工业应用。 铝-钙合金 铝-钙合金分含7.6%Ca的共晶合金和亚共晶合金。共晶合金组织内含有30%左右的硬而脆的CaAl4金属间化合物,只能在500~400℃下进行热变形,不能进行净加工变形。据美国铝业公司(BACO)的资料,Al-7.6%Ca在550℃时的超塑伸长率如下: 应变速率/s-1 伸长率/% 2×10-3 1160 1.6×10-2 1280 6×10-2 1490 资料指出上述合金在550℃,应变速率为1.3×10-2s-1时,最大伸长率为850%,m值为0.78。铝-钙亚共晶合金的冷加工变形性能随着含Ca量的减少而提高。含钙量在6.5%以下的合金可以冷轧,含钙5%左右的合金冷加工变形性能良好。
超硬铝合金性能
2018-12-29 09:42:53
在铝-锌-镁系的基础上添加铜发展起来的铝合金。 超硬铝合金其强度可达784N/mm2,但耐热耐蚀性差,对铁敏感、抗应力腐蚀性差,适当控制合金中锌和镁的比例,可添加铜、锰等元素后,将进一步提高合金强度,改善塑性和耐应力腐蚀性能,工业上使用的室温力学性能最高,一般σb为490~690MPa的可压力加工铝合金。又称高强度铝合金。主要是Al-Zn-Mg-Cu系合金。其中锌和镁含量的比值及锌、镁、铜含量的总和不同,合金的性能也不同。锌和镁含量的比值增加,合金的热处理效果增大,强度提高,但应力腐蚀敏感性增大。当锌、镁、铜含量的总和大于9%(质量)时,合金的拉伸强度最高。熔融法制锭,再压力加工成材。用于生产各种锻件和模锻件,制作飞机的蒙皮、螺钉、承力构件、大梁桁条、隔框和翼肋等。
超硬铝7075合金(一)
2019-03-04 11:11:26
表一 3个常用合金的化学成分表二 7075合金的时效准则
7075合金是zui典型的航空超硬铝,既是一个“陈旧”的AL-Zn-Mg-Cu系合金,又是一“精力”旺盛的年青合金,说它“陈旧”是由于它是首 个定型的超硬铝,1944年定型,其时在美国、日本、前苏联就用于制作飞机,至今只不过74“岁”,还处于“中老年”阶段,说它“年青”,是由于现在它仍是航空航天器要害结构的首要材料,看来只要在复合材料能够大批量工业化出产且报价下降到与超硬铝有竞争力时,超硬铝才会退出历史舞台,让位给复合材料。
通过70余年的开展,7075合金已构成一个适当大的宗族,现在常用的合金有7075/7175/7475合金,7275合金因功能不尽善尽美,成为一个非常用合金,7375合金则被彻底筛选,再也不用它了。3个常用合金的化学成分见表一:
由表一中的数据可见,7175合金比7075合金洁净,而7475合金则更洁净,即它们的杂质含量一个比一个低,例如7475合金的硅含量仅为7075合金的25%,即比7075合金的小0.30个百分点,因而7475合金有更高的耐性与更好的归纳功能。
7075合金是铝-锌-镁-铜系可热处理强化的高强度变形铝合金,是超硬铝中的元老,但还不是大佬,由于还有强度功能更大的,可用它加工一切的半成品,用于制作各式各样的结构件,特别是航空航天器结构件,是当今运用zui广泛的高强度铝合金,大到C9飞机前机身长桁、旅客调查窗框锻件,中机身钣弯和长桁、龙骨梁腹板、地板转机梁,中后机身长桁、旅客调查窗框锻件、货舱门框,机头前压力框缘头、舱门框等等;小到手机外壳。它有多种热处理状况:T6、T73、T76、T77。T6状况材料有zui高的力学强度功能,但断裂耐性偏低,对应力腐蚀灵敏,且因其耐性随温度下降而下降,因而,T6 状况材料不宜用于制作低温结构件与工件;T73材料强度zui低,但有适当高的断裂耐性、杰出的抗应力开裂功能和抗脱落腐蚀功能;T76材料的强度比T73材料高,比T6材料抗应力腐蚀开裂功能高。7075合金的静态强度功能比2024和2124合金的高,疲惫功能与其适当。O状况和W状况材料具有杰出的室温成型功能。
7075合金能够电阻焊,工件的长时刻工作温度≤125℃。材料或工件的不彻底退火规范290℃~320℃,保温2h~4h后,出炉空冷;彻底退火规范(390~430)℃/(0.5~1.5)h,以不大于30℃/h的降温速度冷至≤200℃,然后空冷。
7075合金板材的固溶处理温度460℃~490℃,其间铝板材的处理温度宜挨近下限,且重复处理次数不得多于2次,避免合金元素分散穿透包铝层,下降材料的抗腐蚀功能;揉捏材的加热温度460℃~471℃。保温后在室温水或温水或其他适合的冷却介质中淬火,搬运时刻应<15s。
厚板和揉捏型材在淬火后会发作很大的内应力,在时效处理前有必要进行拉伸,使其下降到答应的范围内,因而把这种拉伸称为预拉伸,预拉伸量为1.5%~3%,不然会发作严峻的变形。7075合金的时效准则见表二。
虚荣or实用?超跑为啥都爱用全铝合金车体
2019-01-09 09:34:17
19世纪末,在汽车刚刚出现的时候,几乎是没有车身的。卡尔·奔驰和戈特利伯·戴姆勒发明的三轮和四轮汽油机汽车等都是用马车改装,多为木质结构。20世纪初,福特生产的T型厢式轿车确立了之后轿车的基本车身造型,并采用了冲压成型的薄钢板覆盖了车身。
(早期的汽车大都通过马车改装,几乎是没有车身的。图为奔驰1号) 后来100年左右的时间里,随着材料和冶炼、焊接、成型等技术的发展,汽车设计和生产工艺等也愈发成熟。20世纪20年代,出现了用薄壁结构制成的硬壳式金属整体车身,后来在整体车身的基础上,又发明了由钢板冲压成型的金属结构件和大型覆盖件组成的承载式车身,并沿用至今。
50年代-70年代,“车身力学”概念的出现使得很多新型材料应用于车身,如铝合金材料、工程塑料等。
到了80年代,汽车车身的各分支技术朝着更系统深入的方向发展,在超高强度钢出现的同时,全铝车身等也开始出现。当然,这与20世纪70年代全球性的能源危机有着很大关系。彼时,汽车生产厂通过减少汽车整体质量、提升发动机效率、降低行驶阻力等方式改善燃油经济性。而铝的密度只有钢铁的1/3,这就有效的降低了汽车的整体质量。据相关资料表示,汽车减轻100公斤,每百公里可节约燃油0.25L~0.5L。
除了密度低,铝合金材料还因强度高、耐腐蚀性强、加工性能好,而受到汽车厂商的广泛欢迎。但铝的加工与钢材比较起来要困难的多,如焊接,就需要用到很多新工艺。
也因此(当然也有一些其他原因),汽车生产厂在车辆的铝合金材料应用方面也各不相同,如法拉利、阿斯顿马丁、兰博基尼、奥迪R8等超跑都喜欢用全铝合金车体。 对于汽车来说,除了节油,轻量化的全铝合金车体可以压榨出动力和操控表现。一般来说,在动力不变的情况下,越轻的车提速越快,也更有运动感,同时弯道的侧倾也会减弱。而在同等强度下,越轻的车越安全。车身越重,惯性越强,出现事故后所承担的撞击力度就会越大,事故的后果就越严重。
当然,铝合金车身也有不少缺点,比如造车成本会很高。一是因为铝本身就比较贵,一些铝合金的价格甚至超过黄金,二是刚才提到的,其生产工艺比较复杂,有更多的技术难点。也因此,全铝车身目前基本都是在豪华高端车辆上应用。
但也有例外,据了解,即将上市的捷豹全新XE采用的也是全铝合金车体,这在同级车中是少有的。
与奔驰新C级、奥迪A4、宝马3系等铝合金材料比重普遍低于50%相比,捷豹XE的75%以上堪称土豪!
差不多的价格,如果买辆超跑们才舍得用的全铝车身汽车,也是很值得在朋友圈炫耀一下的,不是吗?
神秘铝合金零件 估测年代超400年
2019-01-09 10:13:37
国外科学家近来对一块特殊的铝合金表现出浓厚兴趣,因为经实验室检测,这块铝合金的年代远远超过了人类掌握提炼铝的时间。要知道,人类制造铝金属的历史仅只有200年左右。 据此,有学者猜测,也许这是外星人曾造访地球的证据。 1973年,建筑工人在罗马尼亚中部的木尔斯河附近挖到这个古怪的金属块。金属长约20厘米、宽12.5厘米、厚7厘米,形状类似斧头的一部分,但上面有个凹槽。 罗马尼亚科学家研究发现,这块物体含有12种金属成分,其中90%是铝,年代已有25万年之久。之后,瑞士洛桑的一处实验室也测得同样的结果。 随着各国研究人员加入到对这块特殊合金的研究当中,年代鉴定的结果开始出现差异,较短为400年,较长为8万年。而即便这块金属只有400年历史,还是比人类掌握炼铝技术要早得多。 有学者认为,依人类技术无法制作出这种合成金属,因此可能是外星文明遗留的证据。 罗马尼亚UFO研究学会的副主任曾向当地媒体表示,“如果地球当时不存在这种冶炼技术,则实验室的检验结果就证明它是UFO碎片”。 不过历史学家威特伯格则认为,这块金属不过是“二战”时期德国战机的碎片,但UFO说的支持者反驳,称历史学家的说法无法解释其年代为何那么古老。 目前,这块神秘的铝合金金属块,陈列在罗马尼亚的历史博物馆展出,其解说牌上面写着“来源不明”。(快科)
超细镍粉
2017-06-06 17:49:58
超细镍粉采用化学还原的方法,以硫酸镍为主要原为,以联氨为还原剂,在碱性溶液中制备了超细金属镍粉.并采用透射电镜、扫描电镜及X射线进行了镍粉的粒度、形貌及成分等分析,结果显示,镍粉粒度大小约为0.2μm左右,粉体呈不规则的球状并且表面带用毛刺,表面抗氧化性较好.金属超细粉作为微波吸收剂在吸波材料中有很重要的应用.将制提的超细镍粉与碳化硅混合作为吸波填料,在不同的配比下,制备成吸波涂层材料,测试频率范围为2GHz-18GHz,在厚度均小于0.5mm的情况下,都获得了较好的吸波性能:对电磁波的吸收(绝对值)均大于20dB,即能够吸收大于99﹪的电磁波,最大能够达到29.5dB,使超细镍粉在吸波材料中获得了较好的应用.超细镍粉中频炉熔融雾化方法,利用镍网废角料生产高纯度(Ni含量≥99.8%)粒度达800目,且在800目以下可调。该技术解决了因镍网边角料网眼不容易形成磁场,造成炉温升温困难,达不到镍熔化温度,原材料因酸洗长期浸泡含有杂质,且有酸性化度不高,堵塞喷腔,出料不均匀,出粉率低等造成纯度不高,目数低等技术难题。超细镍粉主要用于生产多动电话、个人家用计算机、笔记本电脑、电动工具及其它电器设备中的多层陶瓷电容器和这些行业所需的镍氢电池。 据统计,国际市场对镍氢电池的需求年平均增长20%。为了满足市场快速增长的需求,美国、日本等国家不断投入巨资扩大镍粉的生产量。我国仅电池行业对镍产品的需求已由前几年的2000多吨上升到目前的4000吨左右,而国内的镍粉,尤其是超细镍粉的生产无论从产量或质量上都不能满足市场的需求。因此,许多生产企业目前主要采用进口超细镍粉为原料。我国的超细镍粉和相关镍的消费领域发生了根本的变化。1999年我国冶金行业用镍量约1.5 万吨,电池行业消费镍4000吨,催化剂行业耗镍5000吨,磁性材料用镍 500吨。冶金行业由于长期以来发展缓慢,镍消费增长滞后,而后起之秀的电池行业和催化剂行业的镍消费却以惊人的速度发展,新兴产业对镍产品多样化的需求呈上升趋势。国内镍生产企业应抓住这一机遇,加大技术力度,发展自己。
铝材的其他塑性成形方法
2018-12-29 09:43:01
人们还研究开发出了多种新型的铝材加工方法,它们主要是:
⑴压力铸造成形法,如低、中、高压成形,挤压成形等。
⑵半固态成形法,如半固态轧制、半固态挤压、半固态拉拔、液体模锻等。
⑶连续成形法,如连铸连挤、高速连铸轧、Conform连续挤压法等。
⑷复合成形法,如层压轧制法,多坯料挤压法等。
⑸变形热处理法等。
铝及铝合金加工材中以压延材(板、带、条、箔材)和挤压材(管、棒、型、线材)应用最广,产量最大,据统计,这两类材料的年产量分别占世界铝材总年产量(平均)的58%和39%左右,其余铝加工材,如锻造产品等,仅占铝材总产量的百分之几。
超硬质合金高温回收钨钴法
2018-12-07 13:58:01
9月16日消息:高温处理回收钨钴法:超硬质合金是由钨、钴和炭粉混合成型烧结加工制成的。日本新金属公司开发的超硬质合金高温处理法可以回收钨钴再生粉末,年产可达80吨。 超硬质合金碎屑洗净后,在1800~2300℃高温下的惰性气体中进行热处理,超硬质合金中的钴呈易于粉末化的海绵状态。在热处理温度下,超硬质合金中钴在1800℃以下不呈海绵状态,而在2300℃以上合金中的碳化钨将分解并生成第三相,结果不好。
热处理后的块状碎屑,用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎到-850μm,其后再微粉碎成再生粉末。本法得到的再生粉末,因经过粗大粒子化过程,烧结时有易于粒子成长的倾向。其中的钴含量、碳含量处理后几乎没有变化,仅杂质铁、硅量增加,对制造硬质合金没有影响。再生粉末粒度据粉碎条件,可能微粉碎到1μm以下。
本法用比较容易的工序,不损害超硬质合金的原组成,任何品种的超硬质合金均可再生成一定粒度的粉末,不需特殊设备,为经济的回收方法。较以往加化学试剂精炼后回收利用的方法,有很大优越性。
超细氧化铜
2017-06-06 17:50:01
超细氧化铜是氧化铜的一种分类,我们可以根据氧化铜规格的不同,把氧化铜分为特级氧化铜和一级氧化铜。特级氧化铜就是我们所说的超细氧化铜。特级氧化铜和一级氧化铜到底有什么区别呢? 超细氧化铜粉体(100nm级)是有数目较少的原子或分子组成,在磁性、光吸收、化学活性、热阻、催化剂和熔点等方面表现出奇异的性能,已引起人们广泛的关注。特别是由于它的表面效应使其具有比表面积大、反应活性高和选择性强等特点,从而在许多反应中表现出很好的催化效果。