微晶合金

更新时间:2023-11-18 10:29

微晶合金是一种金属晶粒细化至微米级的铸造合金材料,具有这种超微晶粒的合金可以表现出比其他同类合金更加优异的综合机械性能和力学性能、超强的性能稳定性和尺寸稳定性、极好的减摩性和良好的耐磨性。

发展

1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生,该会议正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。

1999年,纳米技术走向市场,基于纳米技术的产品全球年总营业额高达到500亿美元;一些国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地。日本设立纳米材料研究中心,把纳米技术列入新5年科技基本计划的研发重点;德国专门建立纳米技术研究网;美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心;中国也将纳米科技列为中国的“973计划”。

2001年,源自纳米技术所衍生出来的一个技术分支---微纳米应用技术。发达国家的微纳米应用技术在基础材料领域已经得到应用并取得了惊人的成果,尤其是应用微纳米技术制造出的许多微晶合金材料,正在对人类产生深远影响,已彻底改变了人们的思维方式。

微晶合金是一种合金晶粒细化至微米级的合金材料,具有这种超微晶粒的合金可以实现在某一特殊方面表现出极其优异的综合机械性能、超强的尺寸稳定性和耐磨性。

2005年,中国微米纳米技术学会正式成立,标志着我国的微纳米应用技术起步,在满足功能材料个性需要方面与发达国家站到了同一起跑线上。

中国微米纳米技术学会会员单位的科研人员将微纳米技术应用在特种减摩合金材料领域,先后开发出了为满足某些单项性能有特殊需求的微晶合金材料,如航空发动机用轻体镁基微晶合金、耐高温的镍基微晶合金、要求高度可靠性的银基微晶合金等。特种微晶轴承材料不仅填补了减摩材料国内的空白,而且从材料的单项性能方面保持了与世界微晶合金技术的同步发展。

2009年,中科院沈阳金属研究所、沈阳铸造研究所、沈阳理工大学等微纳米技术应用研究领域的专家们,开展产学研联合攻关;研发出一整套微合金化处理及低温急冷等联合熔铸工艺技术(俗称三次熔炼工艺法),实现了经济型微晶合金的制备;已有四种经济型微晶合金材料在国内已经实现了批量生产,其中包括具有超低减摩系数的微晶合金LZA3805,具有较大PV值特性的微晶合金LZA4008,具有超耐磨特性的微晶合金LZA4205,具有良好抗冲击特性的微晶合金LZA4510等。

微晶合金可以满足单项性能特殊要求的特性,是区别于传统普通减摩合金的重要标志,为装备制造业实现减摩材料的定制化生产,满足了设备制造的个性化需求,为实现装备制造的高效率、高精度、高可靠性、低成本等方面提供了有力的保障。

2010年,采用微晶合金制造的轴瓦、轴套、蜗轮、滑板、丝母等系列减摩产品,已经成功地在锻压设备制造行业、数控机床制造行业、减变速机制造行业、重型矿山设备制造行业、工程机械制造行业中得到了应用。

微晶合金产品以其高可靠性及稳定性成功替代传统减摩合金和新型减摩合金产品,取得了良好的社会效益和巨大的经济效益,标志我国轴承合金进入了微晶合金时代!

应用

微晶合金由于其优异于普通合金的特殊特性,被广泛的应用于电力电子、机械制造行业等。

1、电力电子行业主要用作饱和电抗器高频变压器等电子器件铁芯

非晶基础上形成的晶粒尺寸为纳米级的软磁合金,亦就是纳米晶软磁合金

铁基非晶合金中加入促进早期形核的和抑制晶粒长大的。先用单辊快淬法制取非晶薄带,然后在略高于晶化温度退火可得到微晶组织。上述组织由晶粒和晶界两相组成,前者占75%~80%,后者占20%~25%。微晶具有高的饱和磁感,低的矫顽力和铁芯损失。

2、机械制造行业主要采用微晶合金制造蜗轮、丝母、轴瓦、轴套、滑板、导轨板,用于替代铜合金。

性能参数表

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