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188宝金博页面版: 金属纳米变质技术新进展

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内容提示: 11 金属纳米变质技术的基本内容纳米变质技术是当今国内外予以高度投入发展的一项新技术, 它对材料的改性处理起着极大的作用。纳米变质技术主要由三部分组成。1.1 变质剂的研发纳米细化晶粒的作用应主要考虑粒度大小对形成纳米级晶核的影响, 纳米变质剂要具有高熔点、 高硬度、 高稳定性的特点, 纳米变质剂应具有在一定工艺条件可以实现在金属液中高度的弥散。纳米变质剂在国内外最常见的类型如下。(1)纳米材料的单质粉体。(2)纳米变质的混合粉体。 在混合粉体中分为两类: 一类是多种纳米材料混合粉体(纳米合金化、 纳米散性陶瓷化、 纳米材料活性化),...

文档格式:PDF | 页数:4 | 浏览次数:51 | 上传日期:2015-03-06 10:17:59 | 文档星级:
11 金属纳米变质技术的基本内容纳米变质技术是当今国内外予以高度投入发展的一项新技术, 它对材料的改性处理起着极大的作用。纳米变质技术主要由三部分组成。1.1 变质剂的研发纳米细化晶粒的作用应主要考虑粒度大小对形成纳米级晶核的影响, 纳米变质剂要具有高熔点、 高硬度、 高稳定性的特点, 纳米变质剂应具有在一定工艺条件可以实现在金属液中高度的弥散。纳米变质剂在国内外最常见的类型如下。(1)纳米材料的单质粉体。(2)纳米变质的混合粉体。 在混合粉体中分为两类: 一类是多种纳米材料混合粉体(纳米合金化、 纳米散性陶瓷化、 纳米材料活性化), 一类是变质材料的各种等级粒度的混合。1.2 变质处理工艺(1)变质条件①变质剂种类;②变质剂加入量;③变质剂处理温度;④变质处理方式。(2)变质处理方式①插入法; ②搅拌法; ③冲入法; ④喷射法; ⑤气体膨胀法(通过可气化物质将其形成混溶体, 在添加到金属液过程中, 利用液态物质气化后体积产生数千倍的膨胀效果将纳米变质材料在金属液中得以弥散分布);⑥弹丸射入法;⑦喂丝法(用脱氧材料做外壳,包裹纳米变质剂成线缆, 用手工法或通过喂丝装置直接将其喂入金属液中)。1.3 变质效果检测主要检测内容:(1)尽可能采用同炉或同包金属液进行未变质试块和变质试块的采样;(2)对比检测晶粒度大小;(3)对比检测组织和晶界特性;(4)对比检测力学性能(主要为σb,δ %,αk,hardness);(5)对比检测使用性能(主要为使用寿命、 耐热性能、 耐蚀性能);(6)对比检测特殊指标(主要为基体电极电位、 材料表层结构及合金元素、 变质剂元素残留量的能谱分析)。2 金属纳米变质技术新进展2.1 变质剂(1)黑色金属变质剂开发了具有系列规格的TiN、 WN、 VN、 AlN、SiC等单质和混合式复合粉体。(2)有色金属变质剂开发了具有系列规格的Si、 SiC、 TiN、 Se、TeN、 ZrN等单质和混合式复合粉体。(3)为保证获得良好的变质效果, 对粉体表面进行脱膜、 钝化和改性造粒处理, 使其能稳定地起到高度弥散均匀化的增加晶核的作用, 在变质过程中提高和稳定对变质剂的吸收率。(4)通过针对不同母液, 采用计算或试验的方法,确定结晶核心的形核功和结晶界面处的表面张力, 正确选择变质剂粉体颗粒的大小。2.2 变质工艺加强金属材料的脱氧和精炼处理提高金属液的纯度, 为稳定有效地实施金属纳米变质提供必要的基础条件。 在金属液具备温度、 纯净度、 成分等条件的基础上, 针对两类不同的熔炼条件, 变质工艺主要内容如下。摘 要:简述了金属纳米变质技术基本内容,在常规熔炼条件下,采用氩气喷射纳米变质粉体+超声波二次释能振动和在真空熔炼条件下采用液压装置实现弹射变质丸+超声波二次释能振动的变质技术, 较全面地介绍了金属纳米变质技术的新进展。 比较了纳米变质与稀土变质的品质和异同, 为进一步提高金属纳米变质效果提供了更经济、 更适用、 更稳定、 更宽阔的解决思路、 方法和措施。关键词:金属纳米变质技术;变质剂;变质工艺;变质效果金属纳米变质技术新进展◎王仲珏(合肥开尔纳米能源科技股份有限公司 电话:0551-5317096)

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