Pirms dažām dienām, kas atrodas Šanhajas Jiao Tong Universitātes Baotou Jauno materiālu industriālajā parkā Baotou Jiatai Metal Science and Technology Co., Ltd (turpmāk tekstā – Jiatai Metal), ir veikta neatkarīga aprīkojuma izstrāde, veiksmīgi izstrādāts vienīgais diametrs 0,05 mm titāna sakausējuma īpaši smalkas stieples materiāls. "Paļaujoties uz in situ autogēno retzemju oksīda daļiņām stiprināto titāna sakausējuma tehnoloģiju un izotermisko kalšanu, precīzo liešanu un citiem tehnoloģiju aspektiem Šanhajas Jiao Tong universitātes Metāla matricu kompozītu štata galvenajā laboratorijā, mēs esam sagatavojuši lielāko izmēru. no starptautiskā titāna matricas kompozītmateriāla lietņa ar diametru 580 ㎜ un svaru 1,5 t." Jiatai metāla tehnoloģiju līderis Tongs Botao sacīja. Pašlaik Jiatai metāla kosmosa, aviācijas, kodolenerģijas, medicīnas iekārtu, kuģu un citās jomās augstas veiktspējas reto metālu, īpašu tēraudu, metāla matricas kompozītmateriālu un citus aspektus, kas ir steidzami nepieciešams veikt rūpniecisko attīstību. Tagad uzņēmuma projektēšanas jauda ir 500 tonnas, ar četrām ražošanas līnijām vai ārpakalpojumu līnijām īpašai kausēšanai, izotermiskai kalšanai, precīzai liešanai un īpaši smalkai stiepļu apstrādei.
Titāna metāls — jauns kaujas lauks starpvalstu vilkšanai
Kā mēs visi zinām, titāna un titāna sakausējumi ar zemu blīvumu, augstu izturību, izturību pret koroziju, augstas un zemas temperatūras īpašībām ar labām un daudzām citām izcilām īpašībām, un tiem ir formas atmiņa, supravadītspēja, ūdeņraža uzglabāšana, bioloģiskā saderība un citas unikālas īpašības, Tik maziem kā briļļu ietvariem, asinsvadu stentiem, tikpat lieliem kā aviācijas dzinēja lāpstiņām, ir titāna figūra. Saskaņā ar Šanhajas Dzjaotongas Universitātes Materiālzinātņu un inženierzinātņu skolas profesora, doktorantūras vadītāja Lv Weijie ievadu, titāns ir pazīstams kā "kosmisks metāls", "aviācijas metāls" un "kosmiskais metāls", kas pazīstams arī kā "metāls" pēc dzelzs un alumīnija. Pēc dzelzs un alumīnija pēc "trešā metāla" ir inženiertehniskās tehnoloģijas un augsto tehnoloģiju jomas galvenajos palīgmateriālos un ārkārtīgi svarīgos valsts aizsardzības stratēģiskajos metāla materiālos. Pašlaik titāna daudzums un titāna nozares attīstības līmenis ir kļuvis par svarīgu simbolu, lai novērtētu valsts visaptverošo nacionālo spēku un attīstības pakāpi. "Raugoties visā pasaulē, ASV titāna izstrādājumi aptuveni 80% tiek izmantoti aviācijas jomā; Eiropa plāno investēt jaunu spēkstaciju attīstībā visā pasaulē, no kurām Āzijas un Klusā okeāna industriālais apgabals veido galvenā daļa; Apvienotajā Karalistē titāns civilajā rūpniecībā veidoja aptuveni 40% -45% no pielietojuma; Japāna ir arī okeāna temperatūras atšķirība starp elektroenerģijas ražošanu, plūdmaiņu enerģijas ražošanu un citām iekārtām, lai meklētu titāna pielietojums; pilnībā izstrādāta arī jūras ūdens atsāļošanas tehnoloģija Japānā un arābu reģionā. Tongs Botao teica. Tongs Botao atklāti teica, ka globālie titāna ražošanas uzņēmumi cenšas izmantot jaunas titāna metāla pielietojuma jomas. Šajās jaunajās jomās izmantotais titāna daudzums ir veidojis 10 procentus no pasaules kopējā titāna materiāla. Ķīnas titāna produktu pielietojums un patēriņa struktūra, kā arī Amerikas Savienotajās Valstīs, Eiropā, Japānā, Krievijā un citās titāna nozares spēkstacijās ir atšķirīgas, Ķīna kosmosa, jūras inženierijas, kodolenerģijas, medicīnas un citās svarīgās stratēģiskās jomās izmanto ļoti maz, un attīstītās valstis ir tālu, nav maza plaisa. Pēdējos gados Ķīnas ķīmiskajā rūpniecībā un jūras ūdens atsāļošanā un citās titāna izmantošanas jomās, kā arī Ķīnas lielo gaisa kuģu programmai, Chang'e mēness nolaišanās plānam, gaisa kuģu dzinēju attīstības programmai, kodolenerģijas būvniecības programmai un okeāna inženierijai un citi lieli projekti ir radījuši milzīgu pieprasījumu pēc augstas kvalitātes titāna, šajos projektos steidzami tiek ražoti liela mēroga titāna un titāna sakausējuma profili, caurules (gabali), kalumi, plāksnes un sloksnes, kā arī titāna sakausējumi un titāna sakausējumi, gandrīz tīkls formas detaļas, jauni titāna sakausējumi un citi izstrādājumi. "Ķīnas titāna rūpniecība pašlaik nespēj apmierināt šīs vajadzības, daudzi produkti nevar būt masveida ražošana vai pat pieder pie tukšas, joprojām ir nepieciešams importēt lielu skaitu ārvalstu." Lv Weijie sacīja, ka, ņemot vērā vajadzību īstenot lielus valsts projektus un attīstīt saistītās nozares, lai uzlabotu produktu pieprasījumu, stiprinātu vietējo titāna un titāna sakausējumu materiālu pētniecību un attīstību un industrializāciju, uzlabotu titāna rūpniecības produktu kvalitāti. un uzlabot titāna izstrādājumu dziļas apstrādes līmeni, lai veicinātu Ķīnas titāna rūpniecības modernizāciju un pārveidošanu, ir nozares galvenā prioritāte, tā ir kļuvusi par valsts ekonomikas attīstību un valsts aizsardzības būvniecību no galvenajiem jautājumiem, tai ir nozīmīga stratēģiska nozīme. pozīcija un loma.
Pārraujot sašaurinājumu - kompozītmateriālu stiegrojums jaunā virzienā
"Stiprināt neatkarīgu inovāciju, enerģiski izstrādāt augstākās klases produktus, kontrolēt pamattehnoloģiju, ieiet militārajā un kosmosa lietojumā; integrējot pakārtotās nozares ķēdes kopas, civilo produktu turpmākās izmantošanas izstrāde ir galvenais virziens par titāna materiālu ražošanas attīstību." Tongs Po Tao teica. Saskaņā ar Lv Weijie ievadu, tradicionālais titāna sakausējums, izmantojot sakausējumu un organizatoriskās struktūras optimizāciju, lai uzlabotu tā veiktspēju, ir izstrādāts līdz galējībai, tikai izmantojot kompozītmateriālu pastiprinājumu, lai izjauktu tradicionālās titāna sakausējuma tehniskās barjeras, lai titāna sakausējums vairākos laukos "parādītos izslēgts". Lv Weijie vadīja pētnieku grupu inovatīvi ierosināja izmantot vairāku, daudzu mērogu stiegrojuma kompozītmateriālu stiegrojumu, lai uzlabotu titāna sakausējumu tehniskā maršruta veiktspēju, izstrādātu jauna veida in situ autogēnu procesu, vienkāršu, zemu izmaksu sagatavošanu augstas veiktspējas retzemju modificētu titāna kompozītmateriālu, lai vēl vairāk optimizētu sastāvu un īpašības, un atrisinātu augstas veiktspējas retzemju modificētu titāna sakausējuma sastāvdaļas izotermiska kalšana un precizitātes liešanas galvenās formēšanas tehnoloģijas problēmas. "Izmantojot neatkarīgas intelektuālā īpašuma tiesības uz in situ autogēnu patentētu tehnoloģiju, tiek ražoti titāna matricas kompozītmateriālu precizitātes liešanas produkti, kuru veiktspēja ir uzlabota par 15-20%, lai panāktu retzemju modificēta titāna plašo pielietojumu. matricas kompozītmateriāli kosmosa, aviācijas, kodolenerģijas, kuģu būves, augstākās klases iekārtu un citās jomās, lai apmierinātu valsts stratēģiskās vajadzības." Lv Weijie teica. Turklāt Lv Weijie komanda ir izstrādājusi un izstrādājusi jauna veida in situ autogēnās apstrādes procesu. "Konkrēti, daudzfāzu hidrodinamiskās teorijas izmantošana, lai analizētu dažāda veida stiegrojuma kušanas apturēšanas mehānismu, tā saturu uz retzemju armēta titāna sakausējuma materiāliem, pamatojoties uz līdzīgu fizikālās simulācijas teoriju un vispārināto Dārsija likumu, nodrošina titāna sakausējuma kausējuma fizisko simulāciju. noplūdes papildu saraušanās plūsma ir jāievēro, ja nosacījumi tiek apvienoti ar sacietēšanas un saraušanās teoriju, dod retzemju titāna sakausējuma materiāla kausējuma sacietēšanas un formēšanas procesu, saraušanās veidošanās apstākļus un tilpuma spriedumu. Lv Weijie teica. Lv Weijie komanda ar titāna sakausējuma sagatavošanu saistītu pētījumu rezultāti ir publicēti pašmāju un ārvalstu plaši pazīstamās publikācijās, kopā vairāk nekā 200 akadēmisko darbu, SCI iekļauti vairāk nekā 150, SCI citēti vairāk nekā 1000 reižu, EI iekļauti vairāk nekā 100. Tas arī ieguva otro balvu Nacionālajā dabaszinātnēs 2015. gadā, Ķīnas Starptautiskā rūpniecības gadatirgū Inovācijas balvu un 12. Ķīnas starptautiskā augsto tehnoloģiju gadatirga izcilu produktu balvu.
Industrializācija - titāna lietojumu nacionalizācija
Saskaņā ar Lv Weijie teikto, titāna metāla kausēšanas un apstrādes augsto tehnisko grūtību, sarežģītas procesa plūsmas, ražošanas procesa projektēšanas dēļ ir jāpārvar daudzas tehniskas grūtības, taču ir nepieciešamas arī daudzas īpašas kausēšanas, apstrādes tehnoloģijas un īpašas iekārtas titāna un titāna sakausējumu kausēšanai. un apstrādes materiālu sagatavošana. Retzemju modificēto sakausējumu materiālu izotermiskās kalšanas tehnoloģijas izstrādei, lai nodrošinātu retzemju modificēto titāna sakausējuma materiālu izotermiskās kalšanas tehnoloģijas industrializācijas mērķi, projekta komanda izmanto augstas temperatūras termiskās kompresijas plastisko deformāciju, cieši ap materiāla matricas sakausējumu un keramikas daļiņām pastiprinātu korpusu. termiskās deformācijas uzvedības plastiskās deformācijas process, daļiņu armētu retzemju titāna sakausējuma materiālu augsttemperatūras deformācijas izpēte, daļiņu armētu retzemju armētu titāna sakausējuma materiālu augstas temperatūras deformācijas procesa un organizācijas koordinācijas izpēte. materiāla augstas temperatūras deformācijas process un organizācijas koordinācijas mehānisms, lai noteiktu piemērotu izotermiskās kalšanas apstrādes logu. Turklāt, lai izstrādātu precīzas liešanas tehnoloģiju retzemju modificētu titāna sakausējumu materiāliem, projekta komanda vakuuma indukcijas krāsnī izmantoja grafīta spirāli, lai veiktu kompozītmateriālu kausējuma plūstamības izpēti, analizējot temperatūru, pastiprinot korpusa tipu, retzemju titāna sakausējuma materiālu saturs uz likuma ietekmes plūstamību, kā arī retzemju modificēto titāna sakausējumu materiāli, kausējuma stagnācijas mehānisms, lai veiktu retzemju metālu ķīļveida paraugu fizisko simulāciju. modificētu titāna sakausējumu materiālu pildīšanas spējas un analizēt mehānismu, kas pastiprina ķermeņa lomu retzemju modificēto titāna sakausējuma materiālu uzpildīšanas procesā. Galīgo elementu analīzes un citu jaunu datorsimulācijas tehnoloģiju izmantošana, lai panāktu izotermiskās kalšanas procesa kontroles simulāciju, efektīvu izotermisko kalšanas veidņu projektēšanu un kalšanas procesa parametrus, efektīvu un zemu izmaksu augstas veiktspējas retzemju armētu titāna sakausējuma kalumu sagatavošanu, lai nodrošinātu atbilstību prasībām. dizaina prasības augstas veiktspējas, augstas uzticamības, zemu izmaksu kosmosa detaļām, lai nodrošinātu rūpnieciski ražojamas sastāvdaļas. Šobrīd projekta komanda ir devusi aviācijas un kosmosa vienību partiju, lai nodrošinātu 16 ar daļiņām pastiprinātu titāna sakausējuma kalumu partijas, un ir bijusi valsts galvenajos modeļos, lai iegūtu sērijveida lietojumu, un lietotāju vienības, lai izstrādātu augstas stiprības, augstas moduļa titāna matricas kompozītmateriāli atbilstoši uzņēmuma standartiem. "Precīzijas liešana, sadarbojoties ar vietējo aviācijas un kosmosa precīzās liešanas uzņēmumu, izmantojot rūpnieciskās liešanas iekārtas, sagatavojot ar daļiņām pastiprinātu titāna sakausējuma lāpstiņriteni, DD apvalku un citus precīzijas lējumus." Lv Weijie teica, ka komponenti tika pārbaudīti no lietotāja puses, jo īpaši karstumizturīgais titāna sakausējuma lāpstiņritenis izturēja testu augstā temperatūrā un sarežģītā vidē, kas ievērojami uzlaboja augstākās klases iekārtu veiktspēju, un iekārtu komplekts ik gadu ietaupa 10 miljonus kilovatu elektroenerģijas, kas rada ievērojamus sociālos ieguvumus. Šobrīd tehnisko sasniegumu pārveide ir sasniegusi labus ekonomiskos ieguvumus, 2020. gada izlaides vērtība 4,37 milj. Nākotne, Lv Weijie pārliecības pilns, "
