喷射成形技术产品的研究现状

喷射成形是一种快速凝固近终成形材料制坯技术,利用该技术制备的材料具有优异的性能,喷射成形技术产品在特定的领域中正在逐步取代一些传统材料,简要阐述了喷射成形技术和产品的研究发展现状。

喷射成形技术的应用及产业化发展趋势

对喷射成形技术的特点及发展趋势进行了综合评述 ,分析了如何选择合适的应用对象来确定具体的产品形式及合金体系 ,并探讨了将其产业化的典型对象。

喷射成形技术及应用开发研究

喷射成形技术是一种快速凝固近终成形材料制备新技术,其最突出的创新点在于,把液态金属的雾化(快速凝固)和雾化熔滴的沉积(熔滴动态致密固化)自然地结合起来,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、整体致密、接近零件实际形状的高性能材料或半成品坯件。利用这项技术,不仅可以制备出许多高性能的新材料,而且可以大幅度提高传统材料的性能,同时又不明显地增加材料的制备成本,容易获得较高的产量,因此,喷射成形技术对于冶金材料制备行业来讲,有着广泛的适应性,是标志着材料制备技术更新换代的一种新型技术手段,在国际上,与半固态加工。

基于自反应喷射成形技术制备Mn-Zn铁氧体片状吸波剂

以Fe＋MnO2＋Fe2O3＋ZnO 为反应体系,采用自反应喷射成形技术成功制备了Mn-Zn铁氧体片状吸波剂.计算了反应体系的焓值和体系的绝热燃烧温度Tad,研究分析了片状锰锌铁氧体的形成机制.采用SEM 和XRD 分析了吸波剂的形貌和成分. 结果表明,体系Tad为2055K,满足自蔓延反应的条件,且大于反应产物熔点,保证了反应产物以熔滴形式撞击基板实现扁平化.制备的吸波剂大部分颗粒呈片状,长约150μm,厚约20μm,由Mn0.5Zn0.5Fe2O4相和少量Fe2O3 相组成. 利用网络矢量分析仪测定其在0.5-18-Hz频段内的电磁参数,吸波剂在16-Hz附近存在一个吸收峰,峰值最高达-14dB,低于-10dB的频率带宽达5-Hz,吸波性能较好,具有一定应用价值.

喷射成形技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用

喷射成形技术是用高压惰性气体将合金液流雾化成细小熔滴,在高速气流下飞行并冷却,在尚未完全凝固前沉积成坯件的一种工艺。喷射成形技术具有所获材料晶粒细小,组织均匀,能够抑制宏观偏析等快速凝固技术的各种优点。喷射成形工艺可选择的材料种类比较广泛,适用面也比较广泛,所以喷射成形工艺广泛应用在材料科学与工程领域。本文主要讲述喷射成形工艺的原理和工程应用,并讲述喷射成形工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,并对喷射成形工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。本文作者认为应该在材料科学与工程专业教学实验中增加采用喷射成形工艺制备金属材料与金属合金材料及其金属基复合材料的实验课程。

采用喷射成形技术制造电接触材料

介绍了喷射成形技术的特点及在电接触材料领域的应用 。

喷射成形技术生产强度最高的铝合金

日本神户钢铁公司新近开发成功利用喷射成形法生产出了抗拉强度为780MPa的铝合金，其断裂延伸率高达14％，这相当于“Weldalite”高强铝合金的3倍。往铝中添加Zn、Mg和Cu合金化使材料强化，运用传统熔炼和铸造方法生产时如果合金化元素添加量增高在冷凝过程中就会形成偏折，导致合金组织粗大，这就限制了合金化元素的添加量。

喷射成形技术概览

叙述了喷射成形的工艺过程，应用领域及工艺优点，分析提出了该工艺中的问题及对策，指出喷射成形技术将具有广阔的发展前景。

喷射成形发动机用铝合金缸套制备技术

提高汽车发动机中的各种关键零部件的使用性能、降低其重量和制造成本是提高发动机综合性能、降低发动机直至整车重量和制造成本的关键。在发动机缸体和活塞等部件纷纷成功采用轻质铝合金以后，缸套轻量化已经成为限制发动机性能提高和新型发动机设计制造的“瓶颈”。近年来，喷射成形发动机用铝合金缸套的开发及应用，为上述问题的最终解决开辟了一条切实可行的新途径。通过多年努力，我们已经完全掌握了喷射成形技术，并且过了中试阶段。

喷射成形HGSF01钢制备及其夹杂物评定

采用喷射成形技术制备了高合金工模具钢(HGSF01)沉积坯,经后续的热锻致密化和热处理工艺得到了组织性能良好的工模具用钢。在对其显微组织观察和力学性能测试的基础之上,分析了HGSF01钢的组织演变及其与性能的关系,并用电子探针(EPMA)初步评定了组织中夹杂物的含量、种类,并分析了可能的来源。结果表明,与电渣重熔态材料相比,喷射成形高合金钢晶粒细小,成分均匀,其性能得到大幅提升。材料中非金属夹杂物判定为细系D1.5级、粗系0.5级的环状氧化物,经鉴定为少量的氧化铝和硅酸盐类夹杂,需严控制备工艺以降低夹杂物含量,提升材料质量。

喷射成形Al-Si合金型船用气缸套组织性能分析与实验评价

介绍了将喷射成形技术应用于船用气缸套热处理工艺,同时在实验室制备了气缸套的圆形坯料并加工成型,进行了致密化处理。喷射成形Al-Si合金型船用气缸套相比于传统铸造气缸套,具有更好的组织性能,这对于提高发动机的单缸功率、导热性和耐磨性具有重要作用,同时对喷射成形Al-Si合金型气缸套的批量生产具有指导意义。

Si对喷射成形AZ91镁合金微观组织的影响

在保护气氛中采用喷射成形技术制备AZ91和AZ91+2.0%Si镁合金,采用OM、SEM、XRD及TEM等技术分别对合金的微观组织进行观察和分析。结果表明:与相同成分的铸造镁合金相比,喷射成形技术显著细化合金组织;喷射成形沉积态AZ91镁合金具有均匀、细小的等轴晶组织,平均晶粒尺寸约为17μm,离异共晶β-Mg17Al12相在晶界的偏析被有效改善;对于喷射成形AZ91+2.0%Si镁合金,喷射成形过程中高的冷却速度抑制了Mg2Si相的长大,细小的Mg2Si相呈现为近球形或多边形态,与基体结合良好且弥散分布,并可以作为α-Mg异质形核核心,使合金组织得到充分细化。

有色金属新材料在高技术领域发挥重要作用——记863计划15周年成就展

一、展会概况 由国家科技部和解放军总装备部共同主办的863计划15周年成就展目前在北京展览馆落下帷幕。本次展览全面总结和展示了863计划实施15年来,我国科技工作者在生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术、新材料技术、海洋技术等领域,

Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的研究现状与发展趋势

分析了近年来超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的成分设计、工艺优化、显微组织分析、力学性能测试及微量元素的作用,对今后的发展动向提出了一些新的看法:采用传统铸造技术得到的铝合金,Zn含量的最大值在8wt％左右,抗拉强度低于700MPa;采用喷射成形技术,Zn含量最大值能够超过12wt％,同时抗拉强度可达800MPa以上,大大提高了铝合金的强度;超高强度铝合金的固溶强化相主要为MgZn_2相;经回归时效处理(RRA)后,合金同时具有T6的强度和T7X的抗应力腐蚀性能;微量元素对超高强度铝合金的组织和性能具有显著的影响。

高强韧镁合金的制备方法

一种高强韧镁合金的制备方法，涉及喷射沉积制备工艺，提出采用保护气氛中的喷射成形技术，解决镁合金挥发、氧化及安全等难点问题，制备形状完整、低偏析、高致密度和成分合格的镁合金沉积坯件，使Mg-Al-Zn系合金宏观力学性能和塑性变形能力得到同步提高。

PURIS 3D打印制备出最大钛合金件

日前，位于美国西弗吉尼亚州的PURLS公司在3D打印技术方面取得重大突破，成功制备出世界上最大的商用复杂钛合金零部件。该3D打印技术采用的是胶黏体喷射成形工艺，获得零件密度达到胶黏体理论最大密度。该产品通过一台ExOneM-Print设备打印而成，产品尺寸为19×19×11英寸，横截面厚为度0．375英寸，重量约31磅，该产品为某航空企业专门定制，用于某航空设备。胶黏体喷射成形技术，其明显优势就是生产过程是在常温条件使零件成形，有效解决了传统高温成工艺制备零部件在冷却之后产生残余应力的问题。PURLS生产的大型件为重量介于10到1000磅的产品，此外，公司有致力于利用铬镍铁合金粉末和其他高性能合金制备各类复杂件。