建立了镍基K418高温合金下引式热型连铸(OCC)凝固过程温度场模型,采用试验与ProCAST模拟相结合的方法修正了界面换热系数条件,使模拟结果与试验结果的比较大差异不超过4%,可以较好地模拟实际凝固过程温度场。模拟结果表明:当浇注温度从1 460 ℃升高到1 540 ℃时,两相区宽度由15 mm减小到10 mm,温度梯度从33 K/cm增大到40 K/cm;当冷却距离由13 mm增大到33 mm时,两相区宽度从12 mm增大到16 mm,温度梯度从28 K/cm降低到23 K/cm;当平均拉坯速度从9 mm/min增大到18 mm/min时,两相区宽度从12 mm增大到15 mm;当温度梯度从35 K/cm减小到25 K/cm、拉速增大到36 mm/min时,固液界面位置下移到BN铸型出口处,有拉断、漏钢的风险。K418高温合金铸锭(φ10 mm)合理的下引式热型连铸制备参数范围为:熔体浇注和BN铸型温度1 500~1 540 ℃,冷却距离23 mm,平均拉坯速度9~18 mm/min。2025华南国际粉末冶金展诚邀您参展观展! 2025华南粉末冶金展9月深圳启幕!全球企业聚焦新材料应用突破。3月6日粉末冶金及磁性材料展览会
金属基复合材料的研发与应用,标志着粉末冶金技术从单一材料制备向多相体系设计跨越。以铝基碳化硅(SiCp/Al)为例,通过控制10-30微米碳化硅颗粒均匀分散及界面冶金结合,复合材料抗拉强度可达500MPa以上,密度维持2.8g/cm³以下,比强度较传统铝合金提升40%。应用于新能源汽车电机壳体,可承受150℃高温高频振动,同时实现减重30%,有效提升电池续航。 粉末冶金工艺关键优势在于精确调控增强相分布。高能球磨实现颗粒表面原子级合金化,结合放电等离子烧结(SPS)技术,使碳化硅与铝基体界面结合强度从传统搅拌铸造的80MPa提升至150MPa,抑制界面裂纹萌生。重庆新铝时代科技开发的梯度增强复合材料,在制动盘摩擦表面形成500微米高硬度耐磨层,磨损率较铸铁降低60%,应用于国产高性能电动车,制动距离缩短15%。 航空航天领域,碳纤维增强铝基复合材料(CFRAM)经粉末冶金热压工艺制备,纤维体积分数可达40%,拉伸模量超200GPa,用于无人机承力框架,相同强度下重量较钛合金减轻45%。随着复合材料设计与工艺模拟技术进步,粉末冶金正推动金属基复合材料从性能优化迈向结构功能一体化。2025华南粉末冶金展诚邀您参展观展。2025年3月10至12日粉末冶金先进陶瓷展2025深圳粉末冶金展启幕临近 首设增材制造协同创新展区。
高温结构材料的粉末冶金制备技术突破了传统材料的使用温度极限,成为航空航天与能源装备的关键支撑。镍基高温合金GH901通过粉末冶金热等静压成型,在1150℃下的持久强度达200MPa,用于制造燃气轮机首级动叶片,使进口温度从1200℃提升至1350℃,发电效率提高5%,单台机组年发电量增加2000万度。 陶瓷基复合材料(CMC)的研发更是开创高温材料新纪元。采用先驱体转化法制备的碳化硅纤维增强碳化硅(SiC/SiC)复合材料,在1400℃高温下的弯曲强度保持率达80%,用于航空发动机尾喷管调节片,可承受1600℃燃气冲刷,重量较镍基合金部件减轻50%,有效提升推重比。华南理工大学开发的氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷,通过纳米复合烧结技术,在1200℃下的抗热震性能提升3倍,成功应用于氢燃料电池的双极板密封环,解决了高温下的气密性难题。 在超高温领域,粉末冶金制备的难熔金属铼(Re)基合金,熔点达3180℃,通过添加钨、铱元素,在2000℃下的蠕变速率降至10⁻⁶/s,用于制造航空发动机燃烧室点火器,可靠性提升5倍。高温结构材料正从"耐受高温"走向"利用高温",粉末冶金技术为极端环境下的装备设计提供了全新材料体系。2025华南粉末冶金展诚邀您参展观展。
智能材料的粉末冶金制备技术赋予材料"感知-响应-适应"的主动调控能力,开启未来装备智能化新篇章。形状记忆合金(SMA)的粉末冶金成型技术突破了传统加工限制,通过控制镍钛合金的粉末粒度(50-100微米)与烧结温度(900-1000℃),实现马氏体相变温度(Af)在20-80℃区间精确调控,应用于医疗支架时,可在体温(37℃)下迅速恢复预设形状,支撑力达5N/mm,较传统冷加工支架提升30%。 自修复材料的研发更是颠覆传统设计理念。在金属基复合材料中均匀分散5-10微米的微胶囊(内含修复剂),当材料表面出现微裂纹(宽度<50微米)时,胶囊破裂释放环氧树脂,在催化剂作用下24小时内完成裂纹愈合,愈合后强度恢复率达80%,已应用于某型无人机的承力框架,有效提升复杂环境下的服役安全性。 智能磁流变液的粉末冶金制备技术实现可控阻尼调节。通过制备1-5微米的羰基铁粉,分散于硅油中形成磁流变液,在0.5T磁场下的剪切屈服强度可达50kPa,响应时间<1ms,用于汽车悬挂系统,可在毫秒级内实现软硬阻尼切换,提升复杂路况下的行驶平顺性。智能材料正从"实验室样品"走向"工程化应用",粉末冶金的功能相精确植入技术是产业化关键。2025华南粉末冶金展诚邀您参展观展。2025华南国际粉末冶金展将展示航空钛合金粉末制备创新工艺。
海洋工程环境恶劣,对材料的耐腐蚀性、强度等性能要求极高,粉末冶金技术在该领域有着广阔的应用前景。在海洋石油开采设备中,粉末冶金材料可用于制造耐腐蚀的阀门、泵体等零部件。 采用粉末冶金工艺制备的不锈钢、镍基合金等材料,通过精确控制成分和微观组织,具有优异的耐海水腐蚀性能,能够在海洋环境中长期稳定工作。在海洋船舶制造方面,粉末冶金铝合金和钛合金可用于制造船体结构件、螺旋桨等,这些材料密度低、强度高,能够减轻船舶重量,提高航行速度和燃油经济性,同时具备良好的耐海水腐蚀性能。 而且,粉末冶金技术还可制造出具有特殊功能的海洋探测设备零部件,如具有高灵敏度的传感器外壳等。随着海洋资源开发的不断深入,粉末冶金技术将在海洋工程领域发挥更大的作用,为海洋事业的发展提供有力支撑。2025华南国际粉末冶金先进陶瓷展将于9月10-12日深圳会展中心(福田)2号馆开幕!诚邀您莅临参展参观。注意!9月10-12日,粉末冶金展将掀行业热潮!3月6日粉末冶金及磁性材料展览会
粉末冶金国产化提速 2025华南展将发布高导热铜基材料创新成果。3月6日粉末冶金及磁性材料展览会
生物医学粉末冶金材料研发聚焦 “生物相容性” 与 “功能适配性”。钛合金多孔植入体通过 3D 打印构建 90% 连通率、400-600 微米孔径的仿生结构,与松质骨孔隙匹配,3 周内皮细胞长入、6 周骨小梁形成,临床假体松动率从 8% 降至 1.5%。不锈钢精密部件采用金属注射成型(MIM)技术,316L 粉末混合粘结剂注射脱脂烧结后,获密度超 7.8g/cm³、晶粒度 < 20 微米的高精度零件,如关节镜微型夹爪尺寸精度 ±0.05mm、粗糙度 Ra≤0.4 微米,满足微创手术需求。 3D 打印个性化植入体开拓医疗新方向:CT 建模结合 EBM 技术成型的钛合金义齿支架,重量较传统件轻 30%、骨贴合度提升 90%,术后恢复缩短 40%;可降解镁基合金粉末降解速率 0.5-1mm / 年,为骨缺损修复提供新方案。材料表面改性推动生物医学材料从 “安全植入” 向 “诱导组织再生” 进阶。2025华南国际粉末冶金展诚邀您参展参观!3月6日粉末冶金及磁性材料展览会