喷射沉积快速凝固高铝合金的制备技术

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1、成果属性：成熟技术姓名：王锋喷射沉积是一种新型的快速凝固技术，近年来被广泛用于研究和开发多种高性能的快速凝固材料。该工艺可使制备的合金材料获得10‘K/s以上的冷却速度，显著地细化了合金的组织，大幅度地提高了合金的性能；与快凝粉末冶金工艺相比，合金的氧化程度明显减轻，生产工序得到简化。喷射沉积技术的突出特点是将液态金属的雾化和雾化熔滴的沉积有机地结合在一起，在一步冶金操作中完成，以最少的工序，直接从液态金属制取具有快速凝固组织特征、整体致密、接近零件实际形状的高性能材料。近三十年来，喷射沉积已被广泛地应用于新材料的开发和研制，并取得了显著的成效。归根到底，该工艺

2、的主要目标不仅仅在于单纯地追求高的冷却速度，而是在于获得具有高度致密、组织均匀、性能优良和一定形状的沉积坯件。铝硅系中高硅铝合金因其具有低的热膨胀系数、高的弹性模量和良好的耐磨性在机械工业、电子工业中得到了广泛的应用。但是，采用传统的铸造工艺生产过共晶铝硅合金时,粗大的硅相割裂了基体的连续性，使合金的强度、韧性显著下降。在国外采用快速凝固技术已成功地将该类合金用于制造汽车发动机、压缩机、空调机及电子行业的耐磨损件上。喷射沉积快速凝固高硅铝合金具有晶粒细小、组织均匀、无宏观偏析、致密度高、经济性好、氧化程度低等诸多优点，是一种具有良好应用前景的材料。1993年第二

3、届喷射沉积国际会议上曾宣布Al-17Si-6Fe-Cu-Mg合金挤压材用于Mazda汽车公司的Miller发动机上;德国Peak公司将GHAlSil7Cu4Mg合金的沉积坯经挤压和冷轧后，正式用于制造MercedesBenz最新一代V8和V12发动机汽缸衬套，由此可见，这种材料具有巨大的应用潜力。过共晶Al・Si合金是快速凝固铝合金中的主要系列之一，早已引起世界各国的普遍关注。以汽车工业为例，发动机的节能和高效是其发展的主要目标，而减轻发动机运动部件的重量是一条有效的途径。用快速凝固高硅铝合金代替传统的活塞、联杆材料，在保证强度和运动速度的条件下，减轻了发动机的

4、重量，提高了发动机的效率。或果属准』熟技术姓名：文东辉成果概述（＜800字）:淬硬齿轮、轴和齿轮的传统加工方式为磨削加工，由于淬硬零件的工况复杂，因此其硬度很高且不断改进其材料性能，造成加工困难。由于PCBN和陶瓷刀具的出现使得加工HRC50-HRC64的淬硬钢成为可能，采用车削和铳削方式在普通车床如CA6140上加工淬硬钢HRC62时表面粗糙度可达到Rai.2以下，尺寸精度可达到12微米，如果采用性能较好的数控机床，则表面粗糙度可达到Ra0.3以下，尺寸精度可控制在5微米以下。对于此类加工，我们在现场使用PCBN刀具加工汽车气门座、轴承外圈的过渡倒角（HRC6

5、2）上，此类刀具应用分别有3年和1年的时间，没有出现问题。此外，该类刀具还可以应用在喷涂材料、铸铁、轧辐、鎳基合金、钛合金的加工中,尤其在汽车行业、模具行业具有十分广阔的应用。本项技术的一个突出特点是，采用一定的技术，可以使硬车/铳淬硬零件表面的残余应力形式控制为压应力形式，这一点与磨削加工是有显著区别的。磨削加工对淬硬零件表面有很大的破坏，而且表面残余应力大部分为拉应力，因此对零件寿命有不良作用。采用硬车/铳加工后的淬硬零件表面残余压应力的值为300-500MPa,深度可达到50-100微米，可将轴承寿命提高到原来的1.5-2.0倍。另外，采用该技术还可以不使

6、用切削液，加工效率高，产品美观，设备成本投资少。成果属性：成熟产品姓名：文明芬低温制备纳米氧化钛；金红石相二氧化钛纳米晶的制备方法，属于精细化工领域。本成果主要特征是利用四氯化钛为主要原料，采用无机酸控制水解速率，沉淀经水洗、醇洗后，真空干燥，可制得粒径为40纳米的金红石相氧化钛。改变工艺条件，可以得到粒状及长柱状的纳米氧化钛，其粒径为7〜100纳米不等。该方法的突出特点是，所得产品不经热处理,室温下即为金红石相，且粒径小，干燥后不经研磨即可得到金红石相纳米氧化钛粉体。该种材料可作为陶瓷材料、磁性材料、淡色导电材料、涂料等。该方法具有工艺简单、易于大规模工业化生

7、产的特点。成果属性：成熟产品姓名：文明芬高比表面积、超细多元稀土氧化物的制备本成果采用化学共沉淀法制备了Ce-Zr.Ce-Zr-La、Ce-Zr-La-Pr固溶体超细氧化物粉体。用XRD、小角衍射(SAXS)、液氮吸附法、以及扫描电镜对样品进行了结构和粉体性能的表征。结果表明，三种粉体均为固溶体，平均粒径为10-30側；在923K处理4小时后，三种粉体的比表面积均达110m2/g,经过1273K处理4小时后，Ce-Zr-La-Pr氧化物的比表面积还高达65m2/g,表明Ce-Zr-La-Pr氧化物具有较好的热稳定性，从而提高其在三效催化剂中储氧能力。三种催化剂可

8、广泛应用各种催化反应，如