球形钛粉制备技术的研究进展

对气雾化法(GA法)、等离子旋转电极法(PREP法)、射频等离子体球化法(RFP法)制备球形钛粉的基本原理及研究进展进行了介绍,并对这三种方法的优缺点进行了对此,最后指出我国球形钛粉制备技术与国外仍存在一定差距,现阶段应重视粉体基础理论研究,摸索粉体物理性质与工艺参数之间的规律,通过不断改进制粉设备、优化制粉工艺来提高球形钛粉的制备水平,获得综合性能优良的球形钛粉。     

镍基高温合金粉末制备技术的发展现状

粉末高温合金是先进航空发动机关键热端部件的优选材料,先进的粉末制备技术是获得高品质高温合金粉末、保证合金件质量的关键技术。近年来,我国在粉末高温合金的研发和生产技术方面都取得了突破性进展,成功研发出新一代粉末高温合金,形成了成熟的粉末高温合金生产工艺。在粉末制备技术方面,通过对高纯净母合金熔炼技术、先进雾化制粉技术和电选分离技术的深入研究,进一步发展了粉末纯净化制备技术,满足了我国航空发动机领域对粉末高温合金关键零部件的需求。简要回顾了国内外粉末高温合金的发展历程,分析了粉末高温合金中的缺陷来源及其对合金性能的影响,概述了我国镍基高温合金粉末制备技术的发展情况,讨论了未来高温合金粉末及其关键制备技术的发展方向。     

高熵合金凝固用高精度低温超导磁体的研制

根据高熵合金凝固用高精度低温超导磁体的技术要求,研制1套磁场可达10 T,室温直径为100 mm的高精度传导冷却超导磁体。该超导磁体由1组Nb3Sn和4组Nb Ti线圈组成,同时设计并制造了直径650 mm、高612 mm的杜瓦。为降低磁体运行过程中漏热,采用1对150 A高温超导电流引线为磁体供电。磁体总质量388 kg,通过1台1.5 W@4.2 K的G-M制冷机作为冷源,经过62 h,将超导磁体冷却至2.92 K,磁体正常运行电流119.95 A,工作磁场10.001 T,励磁过程中未发生失超,运行稳定。同时,对强磁场下高熵合金的凝固进行实验研究,详细介绍了该超导磁体装置的设计、制造和测试过程。     

炼钢氧枪喷头专用数控机床的设计

应用现代数控技术,以X52K普通立式升降台铣床的床身、工作台及横向进给滑板等为基件,根据氧枪喷头的加工特性,研究开发了锻压组合式氧枪喷头加工的专用数控设备.实践表明,设计开发的氧枪喷头加工专用机床能较全面地加工出各种系列的氧枪喷头产品,且加工效率和产品质量都得到明显提高.     

拉伸应变对Bi-2223银及银合金包套带材临界电流的影响

研究了Bi-2223带材的应力-应变特征，比较了包套材料、芯丝数目和Ag／超比例对Bi-2223带材不可逆拉伸应变的影响。实验发现，采用高强度的AgMn合金包套材料可提高芯丝的残余压应变，并通过提高Ag/超界面的平整性，减少因为界面不均匀而产生的应力集中，芯丝中微裂纹的出现和扩展将被延迟到更高的应变状态，因此可显著提高带材的不可逆拉应变。同时，通过增加芯丝数量和Ag／超比例也可增强带材抗拉伸应变能力。     

感应熔涂用保护涂料的研究

针对冷敷涂层感应熔涂的工艺要求，参照有关金属加热用保护涂层文献，设计出几种保护涂层配方。经各种性能测试和分析，得出最佳成分（质量分数）为75％的SiO2、15％的B2O2，10％的AI2O2，外加铝粉和MgO等10％。高频感应熔涂初步试验在工件侧面上获得的合金熔涂层厚度达0．5～0．6mm，且显微硬度分布均匀，证实了保护涂层有防氧化、防合金流失的作用。     

热处理参数对LZO膜外延生长的影响

研究了热处理参数对LZO膜外延生长的影响。结果显示实验条件范围内,升高热处理温度、延长热处理时间和加快升温速度有利于提高(400)_(LZO)衍射峰的强度。相对于热处理温度、热处理时间和升温速度,LZO膜的织构类型对热处理时的氧分压十分敏感,氧分压直接影响到能否制备出具有单一织构成分的LZO膜。进一步分析显示,传统的形核生长理论可以很好地解释热处理温度、热处理时间和升温速度对LZO膜外延生长的影响。增加氧分压对LZO膜的外延生长存在双重作用,一方面提高氧分压可以降低膜中的积碳量,有利于LZO晶粒的长大,但另一方面,提高氧分压降低膜中的积碳后将导致对自发形核长大过程的抑制作用减弱,最终使得LZO膜不具有单一的立方织构。因此,更合理地控制/改变不同热处理阶段的氧分压才能在改善LZO膜生长动力学的同时又不影响其外延生长。     

不同包套石墨烯掺杂MgB2线材的超导性能研究

分别采用Fe和Nb作为阻隔层包套材料,通过原位粉末装管法工艺(in-situ PIT)制备出石墨烯掺杂的MgB₂/Fe(Nb)/Cu线材和Nb包套未掺杂的MgB₂单芯线材。在高纯氩气保护下、670~800 ℃保温2 h热处理线材。X-ray衍射显示,670 ℃热处理的线材主相均为MgB₂超导相,其中Fe包套线材的MgB₂相中含有Fe₂B杂相。三种线材的微观结构显示,未掺杂线材基体中的孔洞相对较大,而石墨烯掺杂的Fe、Nb包套线材晶粒之间的孔洞相对较小。线材样品的拉伸性能结果显示,热处理前由于加工硬化,三种线材的拉伸应变值远远低于热处理后的拉伸应变值,其中铁包套线材的硬化最为严重,但无论是否热处理,Fe包套样品的强度都是最大的。四引线法传输性能测试显示,670 ℃热处理Nb包套掺杂线材的临界电流密度(J_c)在4.2 k,2 T、4 T、6 T范围内均高于Fe包套掺杂线材的J_c,石墨烯掺杂线材(Nb、Fe包套)在2 T具有更好的传输性能,Nb包套掺杂线材的J_c最高可达到4.5×10₅A/cm₂。大于4 T后,两种包套的掺杂线材的J_c均低于未掺杂的线材,Fe包套样品的超导性能降低更大,显示其掺杂未全部进入晶格,导致在高场失去了磁通钉扎作用。     

ITER项目用NbTi/Cu复合超导线的工艺研究

为实现高均匀性、高性能的NbTi/Cu多芯复合线的批量生产,需要优化多芯复合线的传统工艺.对复合线材均匀性和超导性能的研究结果表明:经优化后的拉拔-扒皮工艺完全可以取代传统的拉拔-轧制工艺且能改善NbTi/Cu超导线材的Jc值,为低温超导线材的推广使用打下了坚实基础.     

B_(10)C掺杂MgB_2/NbZr/Cu线材的超导性能研究

通过原位法粉末装管工艺制备了B10C掺杂的MgB2/NbZr/Cu超导线材。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)、PPMS测试仪等测试手段检测了样品的成相情况、微观结构以及超导电性。结果显示该掺杂对MgB2/NbZr/Cu超导线材的磁通钉扎性能及临界电流密度有一定的影响:750℃/2h的热处理制度能够使C元素成为有效磁通钉扎中心,线材的磁通钉扎性能和超导电性均有所提高。20K时,MgB2/NbZr/Cu超导线材的不可逆磁场Hirr达到5.2T;在20K、2T外磁场条件下,其临界电流密度达到2×104A/cm2。