第八期技术成果汇编

2020-01-03

甄选国内外成果信息,每周定期更新推送。本次推送10条国内成果信息。

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77号技术成果

成果名称:石墨烯热界面材料

项目编号:A-9-006771-0

项目概述:导热和散热是高频电子器件应用中必须要解决的关键技术问题,利用石墨烯的高热特性,将其与聚合物复合制备热界面材料可以实现高效的热传导性能,相比已有的热界面材料,石墨烯热界面材料具有高性能和高性价比的双重优势。用于热源与散热器之间的界面热传导,广泛应用于电子电路、高频芯片、LED照明及显示等领域。

技术优势:

1、技术特点(含主要技术指标)

硅胶导热垫,厚度1-5mm可调;热导率:5-20W/mK可调;表面硬度:35(邵氏硬度C);压缩比:>30%(50Psi)。

2、创新要点

高质量本征态石墨烯大量制备技术,及石墨烯与聚合物复合过程中的石墨烯定向排布技术。

78号技术成果

成果名称:先进单晶/定向高温合金构件铸造缺陷控制技术

项目编号:A-9-006728-0

项目概述:单晶/定向高温合金构件结构复杂,在铸造过程中容易产生各种缺陷,合格率低,严重制约了我国航空发动机的升级换代。采用先进单晶/定向高温合金构件铸造缺陷控制技术可大幅度减少单晶/定向高温合金零件的铸造缺陷,提高零件合格率。适用于制作航空发动机和船舶燃气轮机涡轮叶片及其他高温部件。

技术优势:

1、技术特点(含技术指标) 

实心零件合格率可达80%以上,空心零件合格率可达50%。 

2、创新要点 

方法简单、操作性强、适用性广。

79号技术成果

成果名称:先进单晶/定向高温合金构件制备技术

项目编号:A-9-006727-0

项目概述:单晶/定向高温合金构件结构复杂,制备困难,严重制约了我国航空发动机的升级换代。采用先进的定向凝固工艺可成功制备单晶/定向高温合金构件。适用于制作航空发动机和船舶燃气轮机涡轮叶片及其他高温部件。

技术优势:

1、技术特点(含技术指标)

实心零件合格率可达60%以上,空心零件合格率可达30%。 

2、创新要点

低成本、适用性广、可操作性强。

80号技术成果

成果名称:整体细晶铸造技术

项目编号:A-39-006725-0

项目概述:采用一种电磁旋转整体细晶铸造技术制备整体细晶向心轮铸件。通过调整合金浇铸工艺参数和电磁搅拌参数,制备的细晶向心叶轮可满足不同要求的表面及内部晶粒度,铸件整体成型性良好,无铸造缺陷;细化后的合金中、低温性能得到显著提高。可广泛应用于航空和汽车等领域。

技术优势:

1、技术特点

整体细晶、晶粒度均匀;产品具有优异的中、低温性能。 

2、创新要点

采用电磁旋转工艺制备整体细晶铸件,解决了传统热法和机械法制备细晶中晶粒不均匀、铸造裂纹等问题。

81号技术成果

成果名称:高温合金纯净化冶炼技术

项目编号:A-9-006723-0

项目概述:材料纯净化研究一直是金属材料发展的重要方向之一。在高温合金方面,杂质元素O,N和S会对合金的力学性能和零件的使用可靠性产生有害影响,其含量控制有利于合金力学性能的显著改善。通过特殊的冶炼工艺结合合理的净化剂技术,可将高温合金中气体元素含量降低至5ppm以下,从而大幅度提高材料的加工制备性能。可广泛应用于石化装备。

技术优势:

1、技术特点(含技术指标)

(1)该技术采用真空感应炉即可,不需要对设备进行升级改造,大幅降低成本;

(2)杂质元素O、N含量控制在5ppm;

(3)S元素控制在10ppm以内。

2、创新要点

采用多级复合脱杂质元素工艺。

82号技术成果

成果名称:氢渗透测试技术

项目编号:A-9-006722-0

项目概述:采用气相渗透法检测中高温度下氢从平板样品高压侧渗透到低压侧的渗透流曲线,从曲线的形状、强度等性质解析出材料中氢扩散系数、渗透系数、激活能以及氢与材料的相互作用等信息。采用超高真空技术和高精度四极质谱仪进行动态测量和记录氢信号数据,保证氢渗透曲线的准确测量。

主要应用于抗氢脆结构材料和核材料的测试。目前为止,完成的氢渗透测试材料有2169钢、SA508铁素体钢、HR2钢、J75钢、316LN钢、CLF钢、纯Fe、铜合金以及不同状态的Ni(包括单晶、定向多晶、变形态、退火态、电解态)等。

技术优势:

1、技术特点

采用离子泵实现超高真空,可达10-7 Pa,一方面可降低背底信号,实现低氢渗透材料的测试;另一方面防止样品表面在高温下氧化。采用高精度四极质谱仪及配套计算机软件进行动态测量和记录氢信号数据,可实现每0.2s记录一个数据,保证测试的稳定性、灵敏度和准确性。

2、创新要点

(1)低背底信号,通过超高真空实现低背底信号,实现低氢渗透系数材料,如阻氢涂层,的氢渗透测试;

(2)装卡方式多样化,针对不同力学性能材料采用不同装卡方式。对普通易焊接合金采用焊接方式固定样品,对不易焊接的样品,如铜合金,采用对接方式固定样品。

83号技术成果

成果名称:盲孔应变法残余应力测量技术

项目编号:A-9-006715-0

项目概述:利用应变片感知由制造盲孔引入的钻孔应变变化,自动计算金属结构中的残余应力数值。盲孔直径1.5-2.5mm,深度2-3mm,表面破坏程度较低。该方法现为国内外通用方法,并有国标GB/T 31310支持,突破了高应力水平测量受限的制约。应用于铸造,焊接,锻造等各种热加工工艺引入的金属结构表面残余应力测试。

技术优势:

1、技术特点

设备便携,现场测试方便灵活,钻孔精度高,不会出现钻杆和套筒摩擦现象,适用于各种金属结构材料和高应力水平的表面残余应力检测。

2、创新要点

(1)钻孔不产生摩擦,转速始终平稳一致;

(2)采用CNC夹头和高刚性短刃变径钻头,确保钻孔位置准确;

(3)采用磁性底座和带豁口锁紧螺帽,可简单快速测量铁磁性材料和小曲率半径(包括直角角焊缝)表面应力。

84号技术成果

成果名称:焊接残余应力消除技术

项目编号:A-9-006714-0

项目概述:焊接残余应力对结构的安全使用往往起到不良的促进作用,获得一种方便、快捷、经济的消除应力方法往往效果有限,本成果给出的3种应力消应力消除手段一直是行业追求的目标。传统的高温退火处理技术有其应用局限,振动除技术就是针对不同行业应用的焊接结构特点开发的实用技术。应用于水电站钢结构,压力容器,管道及氧化铝厂各类容器。

技术优势:

1、技术特点

开发的3种应力消除技术各有应用特点:

(1)爆炸法采用表面布置药条工艺,特别适用于超大构件,应力消除好,不受材料类型限制;

(2)逆焊接加热温差处理技术可以在材料表层附近形成压应力,特别适用于压力容器防止应力腐蚀开裂场合;

(3)小径管快速温差处理技术方便直径200mm以下的管道应力消除场合,可以将焊缝内表面附近的拉伸应力彻底消除。 

2、创新要点 

这种专利技术均有应用,解决了超大型结构、复合板结构、小直径管道的消除应力难题,而这些结构采用其他方法消除应力均难以实现。

85号技术成果

成果名称:球压法力学性能无损评价系统

项目编号:A-9-006713-0

项目概述:利用直径不大于1mm的球形压头,在金属材料表面缓慢压入0.2mm深度,记录载荷-深度关系曲线,由此曲线和特殊算法获得材料的各种力学性能,包括强度、硬化指数、弹性模量等,误差小于10%。应用于各类金属制品,包括管道,容器,焊接结构,海关通关产品。

技术优势:

1、技术特点

通过直接在材料表面制造压痕来获取力学性能,不需要破坏结构或产品,方便快捷,还可以获得诸如焊接热影响区、表面涂层等微区性能的测试难题。

2、创新要点

通过采用具有自主知识产权的特殊算法和优化的硬件设备,使该方法的现场使用方便性和准确性大为提高。

86号技术成果

成果名称:压痕应变法残余应力测量技术

项目编号:A-59-006711-0

项目概述:利用应变片感知由球形压坑引入的叠加应变变化,计算金属结构中的残余应力数值。压痕直径1.1±0.2mm,深度0.2mm,表面基本无破坏。该方法已有大量应用,并有国标GB/T 24179支持。可对铸造,焊接,锻造,机加等各种冷热加工工艺引入的金属结构表面残余应力进行测试。

技术优势:

1、技术特点 

设备便携,现场测试方便快捷,精度高(±20MPa),无损,适用于硬度低于50HRC的各种金属结构材料表面残余应力的检测。

2、创新要点

国内外首创的残余应力测量方法,表面无损,快捷,精度高。

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