热加工方面,锻造 TC4 钛板困难重重。钛在高温下变形抗力大,锻造温度范围狭窄,稍不注意就会出现裂纹。科研人员不断测试不同的锻造设备、模具设计以及加热速率,力求找到比较好锻造参数。冷加工时,普通金属加工刀具在切削 TC4 钛板时磨损极快,于是,硬质合金刀具被研发出来,搭配适宜的切削液与进给速度,逐步改善钛板的加工精度与表面质量,但整体加工... 【查看详情】
锆元素的发现较早,但对其性能的深入认识和大规模应用则是在 20 世纪中叶以后。当时,随着核能技术的兴起,人们开始寻找适合用于核反应堆的材料。锆因其对中子的低吸收截面和良好的耐腐蚀性,进入了科研人员的视野。在这一时期,锆丝的发展主要集中在核领域,特别是核反应堆燃料棒包壳材料的研究与开发。早期的锆丝制备工艺相对简单,主要采用传统的金属加工方法... 【查看详情】
在能源领域,锆丝在太阳能光伏产业和风力发电产业中有着重要应用。在太阳能电池生产过程中,锆丝可用于制作电极或在电池片的连接部位。太阳能电池的电极材料需要具备良好的导电性和耐腐蚀性,锆丝能够满足这些要求。在一些新型的薄膜太阳能电池中,锆丝作为透明导电电极材料的一部分,能够有效地收集和传导光生载流子,提高太阳能电池的转换效率。在电池片的连接部位... 【查看详情】
数字化模拟技术成为锆棒锻造的 “智能参谋”。在生产前,利用有限元分析软件,构建锆棒锻造虚拟模型,精细输入锆金属热物理参数、模具几何形状、锻造设备性能等信息。模拟锆坯料在不同压力、温度、速度工况下的变形历程,提前预判应力集中区域、金属流动不均匀问题,进而优化模具设计与锻造工艺参数。例如,某核电用大型锆棒生产中,模拟发现原工艺会在棒体中部造成... 【查看详情】
传统钛镍记忆合金丝微观结构相对单一,如今借助先进技术,实现了多元精细调控。例如,运用定向凝固技术,可促使合金丝形成柱状晶结构,减少横向晶界,沿轴向的力学性能与记忆效应传递更为高效。在航空航天的智能结构件应用中,柱状晶钛镍丝能更精细响应温度变化,驱动机翼、舵面微调,降低飞行阻力。再如,引入纳米技术,制备纳米晶钛镍合金丝,极大增加晶界面积,不... 【查看详情】
医用锆合金更是独树一帜,严格生物相容性筛选后,通过表面微纳结构处理、活性涂层附着,植入人体后能与组织良性互动,在骨科植入体、牙科种植体领域与钛合金分庭抗礼。热模锻、温模锻技术成熟,精细控温让锆金属在适宜区间变形,降低锻造压力同时细化晶粒。精锻工艺将尺寸精度抬升至微米级,航空航天精密部件无需大量后续机械加工,节省成本与工时。粉末锻造崭露头角... 【查看详情】
电弧熔炼、电子束熔炼技术登场,锆纯度提升至可用等级,锆锻件迎来转机。液压机引入锻造流程,锻造压力更大、行程更稳,锻件形状规则性改善,尺寸精度达到厘米级。在核反应堆,锆锻件升级为燃料棒端塞等稍关键部件,保障核燃料初步密封,在核电发展早期发挥基石作用。化工领域,新锆合金配方经试验投入换热器管板等部位,相较之前,耐蚀时长从数月延至数年,引得同行... 【查看详情】
发了具有性能的钛合金材料,通过在钛合金中添加银、铜等元素,使其在植入人体后能够有效抑制细菌粘附与生长,降低风险。同时,为促进骨组织修复与生长,研究了表面活性化的钛合金材料,如通过微弧氧化、等离子喷涂等表面处理工艺在钛合金表面制备生物活性涂层,如羟基磷灰石涂层等,可提高材料与骨组织的结合强度,加速骨愈合过程。此外,针对个性化医疗需求,研发了... 【查看详情】
在飞行器进入大气层或执行高速飞行任务时,会面临强烈的气动加热现象,机身表面温度会急剧升高。为了保护飞行器内部的设备和人员安全,需要高效的隔热结构。锆丝具有良好的隔热性能,可用于制造隔热材料或作为隔热结构中的增强材料。例如,在航天飞机的隔热瓦中,添加锆丝作为增强纤维,可以提高隔热瓦的强度和耐高温性能。锆丝在隔热结构中的应用原理在于其能够有效... 【查看详情】