在核反應(yīng)堆中,針對(duì)不同代際的核反應(yīng)堆特點(diǎn),研發(fā)了相應(yīng)的鋯合金絲材料。代核反應(yīng)堆主要使用純鋯或簡(jiǎn)單的鋯合金絲,而隨著第二代、第三代核反應(yīng)堆對(duì)安全性和效率要求的提高,開發(fā)出了如 Zircaloy - 4、M5 等更先進(jìn)的鋯合金絲材料,這些材料在抗輻照腫脹、耐水側(cè)腐...
在燃料棒包殼方面,除了具備傳統(tǒng)的低中子吸收截面和良好耐腐蝕性外,新型鋯合金管還具有更高的抗輻照腫脹性能和耐高溫性能。例如,在華龍一號(hào)核反應(yīng)堆中采用的新型鋯合金燃料棒包殼材料,在長(zhǎng)期輻照環(huán)境下的腫脹率相比傳統(tǒng)材料降低了 50% 以上,能夠有效提高燃料棒的使用壽命...
當(dāng)前,材料科學(xué)家們?cè)阡喓辖鸬难邪l(fā)方面取得了進(jìn)展。除了傳統(tǒng)的以強(qiáng)度和耐腐蝕性為主要目標(biāo)的合金開發(fā),更加注重合金在多方面性能的平衡與優(yōu)化。例如,針對(duì)核反應(yīng)堆高溫部件的需求,研發(fā)出了具有更高高溫強(qiáng)度和抗氧化性能的鋯合金管。這些合金通過(guò)添加特定的合金元素,如鈮、鉭、鎢...
航空航天業(yè)拋出橄欖枝,在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、盤軸類部件試用鋯鍛件。一次次嚴(yán)苛風(fēng)洞、飛行測(cè)試打磨產(chǎn)品,鋯鍛件憑實(shí)力在航空供應(yīng)鏈扎根,品牌形象樹立,帶動(dòng)其他制造業(yè)跟進(jìn),如醫(yī)療器械、精密儀器制造,鋯鍛件開啟多元應(yīng)用的黃金時(shí)代。新型鋯合金層出不窮,高韌型合金融入鈦、鋁元素,經(jīng)...
在飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)和航空電子設(shè)備中,鋯管也有潛在的應(yīng)用前景。例如,在一些新型飛機(jī)的機(jī)身框架結(jié)構(gòu)中,采用鋯管作為增強(qiáng)部件,可以在不增加過(guò)多重量的情況下提高機(jī)身的強(qiáng)度和剛度;在航空電子設(shè)備的散熱系統(tǒng)中,鋯管可以作為高效的散熱管道,將電子元件產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去,保...
工業(yè)生產(chǎn)中的精密模具和夾具對(duì)精度與穩(wěn)定性要求極高,鈦鎳記憶合金絲能滿足這些苛刻需求。在注塑、壓鑄模具中,合金絲制作的脫模機(jī)構(gòu)利用形狀記憶效應(yīng),在脫模瞬間產(chǎn)生精細(xì)且適度的形變力,幫助塑料制品、金屬鑄件順利脫模,減少次品率,提高生產(chǎn)效率。夾具方面,合金絲制成的自適...
TC4 鈦板用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)盤與葉片,壓氣機(jī)工作時(shí),鈦板承受巨大離心力與氣流沖擊力,其度特性確保部件不會(huì)發(fā)生變形或斷裂;同時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與停止的熱循環(huán)過(guò)程中,TC4 鈦板的耐熱性與熱穩(wěn)定性,有效抵御溫度驟變帶來(lái)的熱應(yīng)力損傷。渦輪葉片雖然部分工況溫度超出...
在心血管疾病領(lǐng)域,鈦鎳記憶合金絲制成的心臟支架堪稱 “救星”。傳統(tǒng)金屬支架存在諸多弊端,如長(zhǎng)期植入易引發(fā)血管再狹窄,而鈦鎳記憶合金心臟支架則利用形狀記憶效應(yīng)巧妙解決這一問(wèn)題。在低溫狀態(tài)下,支架被壓縮至極小尺寸,通過(guò)導(dǎo)管輸送至病變血管部位;一旦抵達(dá),體溫促使合金...
油井套管油井套管需要在惡劣的地下環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間承受地層壓力、油氣腐蝕以及可能的地層水侵蝕。鈦管作為油井套管材料,其度和耐腐蝕性能夠保證套管在油井開采壽命周期內(nèi)的完整性,防止井壁坍塌和油氣泄漏,提高油井的安全性和開采效率。海水淡化是解決全球淡水資源短缺的重要途徑之...
在航空航天領(lǐng)域,鈦鍛件的應(yīng)用創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在傳統(tǒng)部件的材料升級(jí),更在于全新應(yīng)用模式與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探索。例如,在飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,采用一體化鈦鍛件制造技術(shù),將原本多個(gè)零部件組合而成的機(jī)翼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為一個(gè)整體鈦鍛件,減少了連接部位,提高了機(jī)翼的整體強(qiáng)度與剛度,同時(shí)降低...
鈦礦石與海綿鈦的質(zhì)量檢驗(yàn)鈦管生產(chǎn)的起點(diǎn)是高質(zhì)量的原材料。對(duì)于鈦礦石,需嚴(yán)格檢測(cè)其鈦含量、雜質(zhì)元素(如鐵、硅、鋁等)含量以及礦石的粒度分布等指標(biāo)。低質(zhì)量的鈦礦石可能導(dǎo)致后續(xù)熔煉過(guò)程中雜質(zhì)去除困難,影響鈦管的純度和性能。海綿鈦?zhàn)鳛殁伖苌a(chǎn)的主要原料,要進(jìn)行的化學(xué)成...
借鑒基因編輯理念,未來(lái)有望構(gòu)建 “材料基因庫(kù)”,快速篩選、組合鈦鎳合金元素與微觀結(jié)構(gòu)基因,像定制生物基因般精細(xì)設(shè)計(jì)合金絲性能,大幅縮短研發(fā)周期,催生超級(jí)性能合金絲,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性等極端需求。與量子技術(shù)、腦機(jī)接口等前沿學(xué)科深度融合,鈦鎳記憶合金絲...
借鑒基因編輯思路,構(gòu)建 “材料基因庫(kù)”,快速篩選、組合 TC4 鈦板的元素與微觀結(jié)構(gòu)基因,精細(xì)定制超高性能板材。像定制生物基因般,短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性等極端需求的產(chǎn)品,開啟按需設(shè)計(jì)新時(shí)代。與腦機(jī)接口深度結(jié)合,利用 TC4 鈦板的生物相容性...
3D 打印成型作為一種新興的鋯管生產(chǎn)工藝,基于增材制造的原理。它以鋯粉或鋯絲為原材料,通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)模型的分層切片數(shù)據(jù),控制打印噴頭或能量源,將原材料逐層堆積并熔合在一起,終形成鋯管的三維實(shí)體結(jié)構(gòu)。在 3D 打印過(guò)程中,不同的打印技術(shù)采用不同的能...
傳統(tǒng)鋯鍛件鍛造常面臨精度有限、內(nèi)部質(zhì)量不均的困境。如今,借助數(shù)字化模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破。工程師運(yùn)用有限元分析軟件,在電腦端精細(xì)復(fù)現(xiàn)鋯坯料鍛造全程,模擬不同壓力、溫度、速度工況下金屬流動(dòng)狀態(tài),提前揪出潛在缺陷點(diǎn)。例如,在核電大型鋯鍛件生產(chǎn)前,模擬顯示原工藝會(huì)造成...
高純度鈦、鎳原料價(jià)格不菲,熔煉設(shè)備購(gòu)置、維護(hù)成本高昂,再加上復(fù)雜且耗時(shí)的加工工序,能源消耗大,使得鈦鎳記憶合金絲成本居高不下,限制其在部分對(duì)成本敏感領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用,需從工藝優(yōu)化、規(guī)模生產(chǎn)降本。從熔煉的真空、溫控精細(xì)操作,到熱加工、拉絲的參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)控,再到熱處...
鋯絲成品需要進(jìn)行檢測(cè),以確保其質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用要求。成品檢測(cè)項(xiàng)目包括尺寸精度、表面質(zhì)量、力學(xué)性能、化學(xué)成分、物理性能等。尺寸精度一般用千分尺、游標(biāo)卡尺等工具測(cè)量鋯絲的直徑、長(zhǎng)度等尺寸,要求符合規(guī)定的公差范圍。表面質(zhì)量通過(guò)肉眼觀察、顯微鏡檢查等方法,檢查鋯...
加工難度較大鈦的化學(xué)活性較高,在高溫加工過(guò)程中容易與空氣中的氧、氮等元素發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致材料性能下降。因此,鈦管的加工需要特殊的工藝和設(shè)備,如真空熔煉、惰性氣體保護(hù)焊接等,這增加了鈦管的加工難度和制造成本,對(duì)加工企業(yè)的技術(shù)水平和設(shè)備條件提出了較高要求。設(shè)計(jì)規(guī)范與...
部分 TC4 鈦板制品還需進(jìn)一步機(jī)械加工,如鉆孔、銑削、車削等工序。由于鈦的化學(xué)活性高、導(dǎo)熱性差,加工時(shí)刀具磨損快,普通刀具難以勝任。需采用硬質(zhì)合金刀具、涂層刀具,并搭配切削液。切削參數(shù)也需精細(xì)調(diào)整,較低的切削速度、適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給量與切削深度,既能保障加工精度,又...
家庭安防升級(jí)離不開鈦鎳記憶合金絲。智能門鎖的鎖芯部件,合金絲超彈性增強(qiáng)防撬能力,非法外力作用下,合金絲變形緩沖,防止鎖芯被破壞;形狀記憶效應(yīng)配合智能識(shí)別系統(tǒng),當(dāng)授權(quán)用戶接近,合金絲自動(dòng)解鎖,提升開鎖便利性與安全性。在安防監(jiān)控設(shè)備中,合金絲用作微型云臺(tái)的柔性關(guān)節(jié)...
航空儀表精度關(guān)乎飛行安全,儀表內(nèi)的精密軸多采用鋯棒制作。鋯棒尺寸精度高、穩(wěn)定性好,加工后表面光潔度較好,能滿足儀表微型化、高精度的需求。在航空高度表、陀螺儀等關(guān)鍵儀表中,鋯棒精密軸帶動(dòng)指針或傳感元件精細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng),不受溫度、濕度等環(huán)境因素干擾,穩(wěn)定輸出精確讀數(shù),為飛...
工藝參數(shù)的影響軋制溫度對(duì)鈦管件的成型性能和組織性能影響較大。較高的軋制溫度有利于金屬的塑性變形,但可能會(huì)導(dǎo)致晶粒長(zhǎng)大;較低的溫度則會(huì)增加軋制力,容易出現(xiàn)軋制裂紋等問(wèn)題。軋輥的間隙直接決定了鈦管件的壁厚,需要根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行精確調(diào)整。軋制速度的快慢會(huì)影響鈦管件的...
吸附氣體的能力比傳統(tǒng)鋯絲吸氣劑提高了 2 - 3 倍。在一些高真空電子管和半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中,這種強(qiáng)化功能的鋯絲吸氣劑能夠在短時(shí)間內(nèi)將器件內(nèi)部的殘余氣體壓力降低到極低水平,提高了電子器件的性能和可靠性,減少了因氣體雜質(zhì)導(dǎo)致的器件失效概率。鋯絲在電子器件的電極...
海綿鈦的質(zhì)量直接關(guān)乎后續(xù)合金的品質(zhì),雜質(zhì)含量過(guò)高,如氧、氮、碳等間隙雜質(zhì),會(huì)降低鈦的塑性與韌性,影響 TC4 鈦板的加工性能與終力學(xué)性能。全球海綿鈦的生產(chǎn)工藝各異,目前主流的鎂熱還原法產(chǎn)出的海綿鈦,需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選,剔除那些表面有明顯氧化、夾雜的部分,為合金熔煉...
鑄錠凝固后,內(nèi)部孔隙、縮松缺陷影響后續(xù)加工與性能。熱等靜壓閃亮登場(chǎng),將鑄錠封裝,置于高溫高壓腔室,施加數(shù)百兆帕壓力、上千攝氏度高溫,讓內(nèi)部孔隙壓實(shí)閉合,如同給鑄錠做一次 “內(nèi)部”,提升致密度,改善力學(xué)性能,尤其適合大型鑄錠均質(zhì)化處理。鑄錠表面粗糙、氧化皮附著,...
熱模鍛、溫模鍛技術(shù)持續(xù)優(yōu)化升級(jí),控溫精度已經(jīng)達(dá)到了極高的水準(zhǔn),不僅保證了鋯棒質(zhì)量的穩(wěn)定性,還進(jìn)一步提升了生產(chǎn)效率。精鍛工藝大放異彩,將鋯棒的尺寸精度提升至微米級(jí),對(duì)于航空航天、精密儀器等行業(yè)的部件而言,這意味著后續(xù)機(jī)械加工量的大幅減少,既能節(jié)省成本與時(shí)間,又能...
傳統(tǒng)眼鏡框架易變形損壞,且功能單一。鈦鎳記憶合金絲打造的眼鏡框架則兼具美觀與智能。合金絲超彈性確??蚣苁芰竽苎杆倩謴?fù)原狀,耐彎折、抗變形能力強(qiáng),延長(zhǎng)使用壽命。更有趣的是,利用形狀記憶效應(yīng),眼鏡框架能根據(jù)臉部溫度、環(huán)境溫度,自動(dòng)微調(diào)貼合度,佩戴更為舒適;部分款...
模具的??仔螤?、尺寸精度以及表面粗糙度直接影響鋯管的外形尺寸和表面質(zhì)量。例如,??椎闹睆焦钜刂圃跇O小范圍內(nèi),以確保鋯管的外徑精度;??椎谋砻娲植诙纫停苊庠跀D壓過(guò)程中對(duì)鋯管表面造成劃傷。擠壓工藝參數(shù)的選擇也非常關(guān)鍵,擠壓比、擠壓速度、擠壓溫度等參數(shù)需要根...
等溫鍛造和熱模鍛造技術(shù)在現(xiàn)代鈦鍛件生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位。等溫鍛造技術(shù)通過(guò)對(duì)模具和坯料的溫度精確控制,使鈦在鍛造過(guò)程中始終處于較為理想的變形溫度范圍內(nèi),從而降低了變形抗力,提高了鍛件的質(zhì)量和性能。在航空航天領(lǐng)域,許多關(guān)鍵鈦鍛件,如發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、盤軸等,都采用等溫鍛...
四氯化鈦在經(jīng)過(guò)蒸餾提純后,與金屬鎂在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行還原反應(yīng),生成海綿鈦。反應(yīng)式如下:TiO?+2C+2Cl?→TiCl?+2COTiCl?+2Mg→2MgCl?+Ti海綿鈦再經(jīng)過(guò)破碎、篩分等處理后,可用于后續(xù)的鈦管件加工。Kroll法的優(yōu)點(diǎn)是工藝相對(duì)成熟,...