軋制成型可以分為熱軋和冷軋兩種方式,熱軋是在鋯的再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制,主要目的是改善坯料的組織結(jié)構(gòu),細(xì)化晶粒,提高材料的塑性和綜合力學(xué)性能;冷軋則是在室溫下進(jìn)行軋制,能夠進(jìn)一步提高鋯管的尺寸精度、表面質(zhì)量和強(qiáng)度。對(duì)于熱軋工藝,首先將鋯坯料加熱到合適的溫度范圍...
當(dāng)下的鋯合金家族枝繁葉茂,各類合金各司其職。在航空航天領(lǐng)域,為應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室超高溫環(huán)境,含鈮、鉭等高熔點(diǎn)元素的耐熱合金是優(yōu)先,能夠確保部件在超 1000℃高溫下維持穩(wěn)定的力學(xué)性能;化工行業(yè)里,稀土元素強(qiáng)化的耐蝕合金憑借凈化晶界、細(xì)化晶粒的效果,從容應(yīng)對(duì)復(fù)雜多...
核工業(yè)作為鋯絲的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)鋯絲的需求持續(xù)穩(wěn)定且要求不斷提高。隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨笤黾?,核電作為一種低碳、高效的能源形式,其發(fā)展前景廣闊。在核反應(yīng)堆的建設(shè)和升級(jí)過(guò)程中,對(duì)高性能鋯絲的需求巨大。例如,在新型三代核反應(yīng)堆的研發(fā)和建設(shè)中,需要大量的先進(jìn)鋯合金...
換熱器是化工流程里熱量交換的樞紐,鋯棒制成的換熱器管束則是實(shí)現(xiàn)高效熱傳遞的要素。在化工生產(chǎn)中,冷熱流體交替穿梭于管束之間,進(jìn)行熱量傳遞。若管束不耐腐蝕,被流體侵蝕穿孔,會(huì)引發(fā)冷熱流體混合,破壞整個(gè)化工工藝。鋯棒的耐蝕性以及良好的熱傳導(dǎo)性能,使其成為理想選擇。比...
受到基因編輯技術(shù)啟發(fā)的材料設(shè)計(jì)理念有望在鋯棒領(lǐng)域大放異彩,科研人員可以借助大數(shù)據(jù)、人工智能等手段,快速篩選出理想的鋯合金基因組合,高效產(chǎn)出具備超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性等極端性能的超級(jí)鋯合金棒,滿足未來(lái)更為苛刻的工業(yè)需求。同時(shí),納米技術(shù)也將持續(xù)深入滲透,納米晶...
全球鋯礦資源分布不均,主要集中在澳大利亞、南非等地。開(kāi)采方式依據(jù)礦脈地質(zhì)特征而不同,露天開(kāi)采是常見(jiàn)手段之一,大型挖掘機(jī)、裝載機(jī)移除覆蓋層,露出鋯礦石礦體,這種方式成本較低,適合大規(guī)模、淺層礦脈開(kāi)采;地下開(kāi)采則用于深層、高品位礦脈,通過(guò)豎井、斜井進(jìn)入礦體,利用采...
鈦鍛件的耐高溫性與抗氧化性使其成為這些高溫部件的潛在替代材料,能夠提高發(fā)電設(shè)備的熱效率與可靠性。在新能源領(lǐng)域,鈦鍛件在核電、太陽(yáng)能、風(fēng)能等方面也有著重要應(yīng)用。在核電領(lǐng)域,鈦鍛件用于制造核電站的蒸汽發(fā)生器傳熱管、反應(yīng)堆壓力容器等關(guān)鍵部件,其良好的耐腐蝕性與抗輻射...
換熱器是化工流程里熱量交換的樞紐,鋯棒制成的換熱器管束則是實(shí)現(xiàn)高效熱傳遞的要素。在化工生產(chǎn)中,冷熱流體交替穿梭于管束之間,進(jìn)行熱量傳遞。若管束不耐腐蝕,被流體侵蝕穿孔,會(huì)引發(fā)冷熱流體混合,破壞整個(gè)化工工藝。鋯棒的耐蝕性以及良好的熱傳導(dǎo)性能,使其成為理想選擇。比...
鈦管件因其獨(dú)特的材料特性,在航空航天與醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)出的應(yīng)用潛力。航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧系男阅芤髽O高,需要在減輕重量的同時(shí)確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐高溫性和耐腐蝕性等多方面性能的平衡。醫(yī)療領(lǐng)域則強(qiáng)調(diào)材料的生物相容性、安全性和功能性,以滿足人體植入和醫(yī)療器械使用的嚴(yán)格要求。鈦...
工藝創(chuàng)新方面,新設(shè)備購(gòu)置與研發(fā)成本高昂。粉末鍛造的粉末制備設(shè)備、3D打印配套的高精度成型設(shè)備及專屬軟件,前期投入動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn),讓不少企業(yè)望而卻步。而且新技術(shù)人才稀缺,高校相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置滯后,企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)體系不完善,導(dǎo)致掌握新鍛造工藝的專業(yè)人員缺口大,制約工藝推...
盡管如此,這些初步的探索為后續(xù)鋯絲在核領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。例如,在一些早期的實(shí)驗(yàn)性核反應(yīng)堆中,開(kāi)始嘗試使用鋯絲制作簡(jiǎn)單的燃料棒結(jié)構(gòu)部件,雖然其性能還有待提高,但已經(jīng)顯示出了相對(duì)于其他材料的優(yōu)勢(shì),如在中子輻照環(huán)境下能夠保持較好的結(jié)構(gòu)完整性,減少了放射性物質(zhì)泄漏...
工業(yè)機(jī)器人向柔性化、精細(xì)化發(fā)展,鈦鎳記憶合金絲是理想關(guān)節(jié)材料。合金絲的超彈性賦予機(jī)器人關(guān)節(jié)類似人體關(guān)節(jié)的靈活性,能完成復(fù)雜、柔順的動(dòng)作,適應(yīng)不同形狀、尺寸工件的抓取、裝配任務(wù)。形狀記憶效應(yīng)讓關(guān)節(jié)在遭遇外力沖擊、過(guò)載時(shí),自動(dòng)恢復(fù)初始狀態(tài),減少維修成本,提升機(jī)器人...
工程師們可以借助計(jì)算機(jī)軟件,在虛擬環(huán)境中模擬鋯棒的鍛造全過(guò)程,提前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的缺陷,進(jìn)而優(yōu)化模具設(shè)計(jì)。這一技術(shù)手段的應(yīng)用,使得鋯棒生產(chǎn)中的廢品率大幅下降,生產(chǎn)效率提升。熱模鍛、溫模鍛技術(shù)也日益成熟,通過(guò)精細(xì)地控制鍛造溫度,鋯金屬在變形過(guò)程中能夠獲得更加均勻的...
借鑒基因編輯理念,未來(lái)有望構(gòu)建 “材料基因庫(kù)”,快速篩選、組合鈦鎳合金元素與微觀結(jié)構(gòu)基因,像定制生物基因般精細(xì)設(shè)計(jì)合金絲性能,大幅縮短研發(fā)周期,催生超級(jí)性能合金絲,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性等極端需求。與量子技術(shù)、腦機(jī)接口等前沿學(xué)科深度融合,鈦鎳記憶合金絲...
基因編輯啟發(fā)的材料設(shè)計(jì)有望催生超級(jí)鋯合金棒,快速鎖定理想基因組合,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性極端需求。納米技術(shù)融入,納米晶鋯合金棒、納米復(fù)合涂層加持,微觀結(jié)構(gòu)與性能再升級(jí),解鎖更多潛在應(yīng)用。智能制造主宰鋯棒生產(chǎn)車間,機(jī)器人精細(xì)操作,大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)控,達(dá)成...
模具的??仔螤睢⒊叽缇纫约氨砻娲植诙戎苯佑绊戜喒艿耐庑纬叽绾捅砻尜|(zhì)量。例如,模孔的直徑公差要控制在極小范圍內(nèi),以確保鋯管的外徑精度;模孔的表面粗糙度要低,避免在擠壓過(guò)程中對(duì)鋯管表面造成劃傷。擠壓工藝參數(shù)的選擇也非常關(guān)鍵,擠壓比、擠壓速度、擠壓溫度等參數(shù)需要根...
在電子領(lǐng)域,開(kāi)始研究鋯絲作為電子管吸氣劑的應(yīng)用,利用其能夠吸附殘余氣體的特性來(lái)提高電子器件的性能和壽命。這一時(shí)期,鋯絲的制備工藝也得到了改進(jìn)。真空熔煉技術(shù)的應(yīng)用使得鋯絲的純度得到了大幅提高,減少了雜質(zhì)元素對(duì)鋯絲性能的影響。在拉拔工藝方面,通過(guò)對(duì)拉拔模具的優(yōu)化設(shè)...
如在鋯絲表面涂覆一層陶瓷涂層或金屬間化合物涂層,能夠進(jìn)一步提高其抗水側(cè)腐蝕性能。例如,一種新型的碳化硅涂層鋯合金燃料棒包殼材料,在模擬核電站一回路水環(huán)境下的腐蝕速率比未涂層材料降低了 80%,提高了核反應(yīng)堆的安全性和經(jīng)濟(jì)性。核反應(yīng)堆內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件的創(chuàng)新應(yīng)用除了燃...
鈦的化學(xué)活性較高,在高溫加工過(guò)程中容易與空氣中的氧、氮等元素發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致材料性能下降。因此,鈦管的加工需要特殊的工藝和設(shè)備,如在焊接過(guò)程中需要采用惰性氣體保護(hù)焊接,在熱加工過(guò)程中需要嚴(yán)格控制加熱溫度和時(shí)間等參數(shù)。這增加了鈦管的加工難度和制造成本,對(duì)加工企業(yè)的...
高性能鈦合金鍛件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用航空航天領(lǐng)域?qū)︹佸懠男阅芤髽O高,促使科研人員不斷開(kāi)發(fā)高性能鈦合金鍛件。例如,針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件的需求,研發(fā)了一系列具有優(yōu)異高溫性能的鈦合金鍛件。其中,Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo合金鍛件通過(guò)優(yōu)化合金元素配比與熱處理工...
換熱器是化工流程里熱量交換的樞紐,鋯棒制成的換熱器管束則是實(shí)現(xiàn)高效熱傳遞的要素。在化工生產(chǎn)中,冷熱流體交替穿梭于管束之間,進(jìn)行熱量傳遞。若管束不耐腐蝕,被流體侵蝕穿孔,會(huì)引發(fā)冷熱流體混合,破壞整個(gè)化工工藝。鋯棒的耐蝕性以及良好的熱傳導(dǎo)性能,使其成為理想選擇。比...
堆芯儀表管猶如核反應(yīng)堆的 “感官神經(jīng)”,負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)堆芯各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù),如溫度、壓力、中子通量等,為操作人員提供一手?jǐn)?shù)據(jù),以便及時(shí)調(diào)整反應(yīng)堆狀態(tài)。鋯棒打造的儀表管,因其耐輻照、耐腐蝕性,能長(zhǎng)期穩(wěn)定置身于堆芯惡劣環(huán)境。管內(nèi)可以安裝各類傳感器,高精度地收集數(shù)據(jù),且鋯...
傳統(tǒng)鈦鎳記憶合金絲微觀結(jié)構(gòu)相對(duì)單一,如今借助先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多元精細(xì)調(diào)控。例如,運(yùn)用定向凝固技術(shù),可促使合金絲形成柱狀晶結(jié)構(gòu),減少橫向晶界,沿軸向的力學(xué)性能與記憶效應(yīng)傳遞更為高效。在航空航天的智能結(jié)構(gòu)件應(yīng)用中,柱狀晶鈦鎳絲能更精細(xì)響應(yīng)溫度變化,驅(qū)動(dòng)機(jī)翼、舵面微...
基因編輯啟發(fā)的材料設(shè)計(jì)有望催生超級(jí)鋯合金棒,快速鎖定理想基因組合,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性極端需求。納米技術(shù)融入,納米晶鋯合金棒、納米復(fù)合涂層加持,微觀結(jié)構(gòu)與性能再升級(jí),解鎖更多潛在應(yīng)用。智能制造主宰鋯棒生產(chǎn)車間,機(jī)器人精細(xì)操作,大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)控,達(dá)成...
部分應(yīng)用場(chǎng)景下,需對(duì)鈦鎳記憶合金絲做表面處理。醫(yī)用領(lǐng)域,可能鍍覆生物相容性涂層,如羥基磷灰石涂層,促進(jìn)與人體骨骼、組織融合;在腐蝕環(huán)境應(yīng)用,采用化學(xué)鍍、電鍍手段施加耐蝕涂層,像鍍鎳、鍍鉻,抵御外界介質(zhì)侵蝕,延長(zhǎng)絲材使用壽命。外觀檢測(cè),肉眼與放大鏡結(jié)合查看表面有...
工藝創(chuàng)新方面,新設(shè)備購(gòu)置與研發(fā)成本高昂。粉末鍛造的粉末制備設(shè)備、3D打印配套的高精度成型設(shè)備及專屬軟件,前期投入動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn),讓不少企業(yè)望而卻步。而且新技術(shù)人才稀缺,高校相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置滯后,企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)體系不完善,導(dǎo)致掌握新鍛造工藝的專業(yè)人員缺口大,制約工藝推...
除了航空航天、化工和海洋工程領(lǐng)域外,鈦管件在醫(yī)療、能源、體育、建筑等其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用需求。在醫(yī)療領(lǐng)域,鈦管件的生物相容性和耐腐蝕性使其在心血管介入器械、骨科植入物連接部件等方面得到應(yīng)用,為患者的提供了更好的選擇。在能源領(lǐng)域,如核電站、太陽(yáng)能電站、風(fēng)力發(fā)...
高超音速飛行器面臨極端高溫?zé)崃鳑_擊,鈦鎳記憶合金絲參與構(gòu)建熱防護(hù)系統(tǒng)。合金絲編織成多層隔熱結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵層,憑借形狀記憶效應(yīng),高溫下迅速變形,填充結(jié)構(gòu)孔隙,阻止熱量快速傳導(dǎo);冷卻時(shí)又能恢復(fù)初始狀態(tài),維持隔熱結(jié)構(gòu)完整性。同時(shí),超彈性保障在飛行器高速飛行時(shí)的結(jié)構(gòu)震動(dòng)下...
基因編輯啟發(fā)的材料設(shè)計(jì)將大放異彩,快速篩選理想鋯合金基因組合,高效產(chǎn)出超級(jí)鋯合金,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性等極端需求。納米技術(shù)深度植入,納米晶鋯合金、納米復(fù)合涂層讓鍛件微觀結(jié)構(gòu)與性能再升級(jí),解鎖更多潛在應(yīng)用。智能制造接管鍛造車間,機(jī)器人操作、大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)調(diào)...
工藝創(chuàng)新面臨技術(shù)傳承困境,老工匠經(jīng)驗(yàn)難以數(shù)字化留存,新工人上手慢,復(fù)雜工藝斷層風(fēng)險(xiǎn)大。同時(shí),工藝革新需跨行業(yè)協(xié)作,鍛造廠與軟件商、智能硬件商磨合周期長(zhǎng),延緩新技術(shù)落地。材料創(chuàng)新受限于基礎(chǔ)研究薄弱,高??蒲薪?jīng)費(fèi)投入有限,產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化機(jī)制不順暢,前沿理論難以及時(shí)轉(zhuǎn)化...