近日,西普曼公司承擔(dān)的省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——“鋁基納米SiC復(fù)合材料新制備技術(shù)及表征研究”經(jīng)過(guò)專家組實(shí)地考察,*終高質(zhì)量通過(guò)驗(yàn)收,專家組并給予了多方面肯定和建議。
材料科學(xué)的發(fā)展是工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)革新的重要基礎(chǔ)。隨著航空航天、國(guó)防、軌道運(yùn)輸和電子封裝等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,工業(yè)制造對(duì)高性能材料的需求與日俱增,傳統(tǒng)金屬材料面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在眾多新型材料中,金屬基納米顆粒彌散強(qiáng)化材料一直以來(lái)就是行業(yè)、產(chǎn)業(yè)研究熱點(diǎn)。彌散強(qiáng)化是指一種通過(guò)在均勻材料中加入硬質(zhì)顆粒的一種材料的強(qiáng)化手段。是指用不溶于基體金屬的超細(xì)第二相(強(qiáng)化相)強(qiáng)化的金屬材料。
彌散強(qiáng)化是強(qiáng)化效果較大的一種強(qiáng)化合金的方法,非常發(fā)展前途。若化合物在固溶體晶粒內(nèi)呈彌散質(zhì)點(diǎn)或粒狀分布,則既可顯著提高合金強(qiáng)度和硬度,又可使塑性和韌性下降不大,并且顆粒越細(xì)小,越呈彌散均勻分布,強(qiáng)化效果越好。強(qiáng)化相彌散強(qiáng)化的實(shí)質(zhì)是利用彌散的超細(xì)微粒阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),從而提高材料在高溫下的力學(xué)性能。為此,對(duì)彌散強(qiáng)化微粒有如下要求:微粒尺寸要盡可能小(0.01~0.05μm),微粒的間距要達(dá)到*佳程度(0.1~0.5μm),在基體中分布要均勻;此外,微粒與基體金屬不相互作用,在高溫下微粒相互集聚的傾向性要小。這樣就能使材料在直至接近熔點(diǎn)的高溫下,即采用合金化和熱處理已難起強(qiáng)化作用的情況下,仍能保持一定強(qiáng)度。彌散強(qiáng)化相含量一般小于10%。該材料的制備中,細(xì)小顆粒的均勻分散是核心問(wèn)題,被譽(yù)為世界性工程難題之一。
為了解決傳統(tǒng)商采用的熔煉鑄造、粉末冶金(球磨混合)等方法存在的分散不均勻的核心問(wèn)題,西普曼公司結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際,創(chuàng)造性地提出了在金屬粉末原位生產(chǎn)過(guò)程中添加細(xì)小顆粒的新型方法,并在省級(jí)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目中獲得立項(xiàng)。經(jīng)近兩年的科技攻關(guān)和反復(fù)生產(chǎn)試驗(yàn),西普曼公司改進(jìn)了生產(chǎn)裝備,較好解決了生產(chǎn)瓶頸,掌握了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),成功制取了鋁基、鈦基、鋼基等多個(gè)品種的金屬基納米復(fù)合粉末材料,并順利向包括軍工用戶在內(nèi)的多家單位實(shí)現(xiàn)了復(fù)合粉末材料供貨,所生產(chǎn)的球形粉末用于3D打印、激光熔覆、粉末冶金等應(yīng)用。