河科大成功研制高溫高性能新型鉬合金
【中鎢在線新聞網(wǎng)-鎢新聞】
近日，在金堆城鉬業(yè)光明(山東)股份有限公司(下稱(chēng)金鉬光明)，河南科技大學(xué)的三位博士正對(duì)鉬絲生產(chǎn)工藝進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。金鉬光明是國(guó)內(nèi)最大的鉬絲生產(chǎn)企業(yè)，河南科技大學(xué)為其提供的技術(shù)支持，使該公司的鉬絲使用壽命提高了50%。
這得益于河南科技大學(xué)自主研發(fā)的高溫高性能新型鉬合金。日前，河南科技大學(xué)牽頭攻關(guān)，成功研制出室溫下強(qiáng)度超過(guò)1200兆帕、高溫1300℃下強(qiáng)度超過(guò)250兆帕、高溫耐磨性?xún)?yōu)于純鉬5倍的新型鉬合金，并通過(guò)了省級(jí)科技鑒定。此項(xiàng)技術(shù)屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，一舉打破國(guó)外技術(shù)封鎖。
鉬是重要的戰(zhàn)略金屬，其熔點(diǎn)高、高溫下的強(qiáng)度和硬度高，鉬及鉬合金可用于航空航天工業(yè)的關(guān)鍵部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)的火焰噴嘴和燃燒室、航天器的鼻錐和噴嘴等。但鉬及鉬合金的低溫塑性和高溫耐磨性能不理想，限制了鉬合金在高溫條件下的使用。在國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家發(fā)展改革委重大科技專(zhuān)項(xiàng)的支持下，河南科技大學(xué)聯(lián)合行業(yè)骨干企業(yè)經(jīng)過(guò)8年攻關(guān)，先后突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，成功研發(fā)了高溫高性能新型鉬合金。
中原學(xué)者、河南鉬鎢材料先進(jìn)裝備及加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟負(fù)責(zé)人、河南科技大學(xué)教授魏世忠介紹，目前國(guó)際上制造鉬合金的通用方法是在鉬粉中添加第二相元素，但添加時(shí)均勻性差、顆粒大，從而影響了鉬合金的性能。
“我們最為重要的技術(shù)突破是改變了元素的添加方式。”魏世忠說(shuō)，他們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在制作鉬粉之前的鉬酸銨液中，添加了同樣是液體的第二相元素，再將液體混合物經(jīng)過(guò)一系列工藝制備成鉬合金成品。這種技術(shù)使得鉬粉中可以均勻生成第二相顆粒，顆粒尺寸達(dá)到納米級(jí)別。
“以前的添加方式是‘固體+固體’，而我們現(xiàn)在采用的方法是‘液體+液體’，相當(dāng)于白水添加糖水，融合度更高。”魏世忠打比方說(shuō)。
據(jù)介紹，這種高溫高性能鉬合金性能處于國(guó)際先進(jìn)水平，其高溫硬度、強(qiáng)度、耐磨性均優(yōu)于傳統(tǒng)的鉬合金產(chǎn)品。與其他鉬合金產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品力學(xué)性能增強(qiáng)30%以上，抗拉、抗壓、抗沖擊、延伸性更佳，使用溫度提高200℃以上；耐磨性大幅增強(qiáng)。
魏世忠表示，高溫高性能新型鉬合金的成功研制打破了國(guó)外技術(shù)封鎖，有效降低了高性能鉬合金產(chǎn)品的進(jìn)口依賴(lài)性，可滿足我國(guó)航空航天、冶金、化工、電子等行業(yè)發(fā)展的需要。目前，相關(guān)產(chǎn)品已在多家企業(yè)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)，先后申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，“洛陽(yáng)造”鉬合金不僅已成為國(guó)內(nèi)名品，還正在擴(kuò)大國(guó)際市場(chǎng)。
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