轻金属及其复合材料
发布时间: 2021-10-29
来源: 试点城市(园区)
基本信息
一、团队项目
(1) 复合陶瓷化
性能:循环盐雾实验96h,破损面积小于5%(已经过SGS验证,如图1);处理后表面不导电;
优势:与微弧氧化相比,复合陶瓷化能够处理到零件的螺纹孔以及棱边棱角,且陶瓷层致密、无空隙、无增厚现象、表面均匀光滑。处理范围不受零件的尺寸以及复杂程度的影响,而微弧氧化技术受限于零件的形状,并且循环盐雾实验48h,满足不了国军标的要求。
应用:2016年7、8月与705所、中船重工西安东仪集团合作应用于某水雷项目,并且后续项目已于今年(2018年2月)开始。主要应用零件见图2。
(2) AZ33M镁合金
优势:国内镁合金的抗拉强度一般在250MPa左右,断后伸长率一般不高于10%,不耐腐蚀,机加工困难;而AZ33M镁合金抗拉强度、断后伸长率以及耐蚀性能均高于国内镁合金,且易于机加工。
(3) 快离子导电膜
性能:电阻率为***Ω·mm(相同条件下银的电阻率为***Ω·mm)。膜层致密、导电、有金属光泽(可以当镜子照)。具有金属键和离子键导电机制,结合力强,230℃热震(10次)转化膜无脱落。
应用:已经应用于雷达、通信(上海铭源科技有限公司)等领域如图7。
(4) 钛合金的渗氧技术
性能指标:
(1)表面层为金红石结构的TiO2;
(2)渗氧深度***;表面硬度Hv650-1000;
(3)耐烧蚀(≥900℃)、耐腐蚀、耐磨
(4)可用于精密、复杂形状的钛合金;零件硬化处理,也可用于大型零件。
应用:已应用于某狙击枪的表面处理,处理后连发1000发,表面温度升高不大(如图8)。
(5) 超轻Mg-Li合金
性能:密度***~***,抗拉强度200~250MPa,延伸率20左右。
优势:普通镁合金的密度为***,它与国内外Mg-Li合金相比具有优良的力学性能、较高的抗腐蚀性能、较低的密度等优点。被多方专家组评定为“国内领先,国际先进”。为目前应用的最轻的结构材料。
应用:已经通过国军标的认证,已成功应用于LD-4、CX-6、MC-A/B、浦江一号等型号卫星。并对结构材料的取代率接近100%,基本上取代了铝合金。并为MC-A\B卫星的结构件减重达到50%左右。其应用的部分零部件如图9。
(6) 超轻Mg-Li-Ca合金
特点:密度***,与其他镁锂合金相比,在强度水平相当的情况下具有更低密度(第二代超轻Mg-Li合金)。
应用:基于超轻Mg-Li合金的情况,可以达到中试水平,目前还未产业化。
(7) 高温耐蚀镁合金
性能指标:
(1)600℃长时加热情况下,材料完好未发生表面烧损现象(材料表面光亮)和材料内部局部熔融情况;
(2)经过差热分析表明挥发温度为730℃,起始熔点为760℃,完全熔化温度为800℃左右。
(3)在PH为6的溶液中浸泡60天后,晶界处仅有轻微腐蚀;在PH为10的溶液中浸泡60天后,未见明显腐蚀,仅有微量沉积物。
(4)在400℃时压缩强度接近240MPa。
应用:实验室研究阶段已结束,可以达到中试水平,目前还未产业化。
(8) 铝锂合金
性能:抗拉强度595MPa、屈服强度455MPa、延伸率***%、密度***。
优势:第三代铝锂合金1460性能为抗拉强度538MPa、屈服强度492MPa、延伸率***%、密度***。
应用:处于中试阶段,目前还未产业化。
(9) 铝基复合摩擦材料
性能:1、使用温度范围宽(-50—350℃),散热好;2、无“热衰退”现象;3、磨损率低,优于国标5-10倍;4、无低温脆性;5、良好的抗腐蚀性能;6、制备工艺简单,价格便宜;7、对于磨副有良好的保护作用。
应用:可广泛用于各种交通运输工具和机器设备的制动器、离合器及摩擦传动装置。图10为摩擦系数和磨损率的检测报告。