Há poucos dias, localizado em Shanghai Jiao Tong University Baotou New Materials Industrial Park em Baotou Jiatai Metal Science and Technology Co., Ltd (doravante denominada Jiatai Metal) passou pelo desenvolvimento independente de equipamentos, desenvolveu com sucesso o único diâmetro de 0 material de fio ultrafino de liga de titânio de 0,05 mm. "Contando com a tecnologia de liga de titânio reforçada com partículas de óxido de terras raras autógenas in situ e forjamento isotérmico, fundição de precisão e outros aspectos da tecnologia no Laboratório Estatal Chave de Compostos de Matriz Metálica da Universidade Jiao Tong de Xangai, preparamos o maior tamanho do lingote internacional de material compósito com matriz de titânio com diâmetro de 580㎜ e peso de 1,5t." O líder de tecnologia de metal Jiatai, Tong Botao, disse. Actualmente, Jiatai metal para a indústria aeroespacial, aviação, energia nuclear, equipamentos médicos, navios e outros campos de metais raros de alto desempenho, aço especial, materiais compósitos de matriz metálica e outros aspectos da necessidade urgente de realizar o desenvolvimento industrial. A empresa tem agora uma capacidade projetada de 500 toneladas, com quatro linhas de produção ou linhas terceirizadas para fusão especial, forjamento isotérmico, fundição de precisão e processamento de fios ultrafinos.
Metal titânio – um novo campo de batalha para cabo de guerra interestadual
Como todos sabemos, titânio e ligas de titânio com baixa densidade, alta resistência, resistência à corrosão, características de alta e baixa temperatura de boas e muitas outras características excelentes, e possuem memória de forma, supercondutividade, armazenamento de hidrogênio, biocompatibilidade e outras características exclusivas, tão pequenos quanto armações de óculos, os stents para vasos sanguíneos, tão grandes quanto as pás dos motores de aviação, têm a figura do titânio. De acordo com o professor da Escola de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade Shanghai Jiaotong, supervisor de doutorado Lv Weijie introdução, o titânio é conhecido como "metal cósmico", "metal de aviação" e "metal espacial", também conhecido como "metal" depois de ferro e alumínio. Seguindo o ferro e o alumínio após o "terceiro metal", vem a tecnologia de engenharia e os campos de alta tecnologia nos principais materiais de suporte e materiais metálicos estratégicos de defesa nacional extremamente importantes. Atualmente, a quantidade de titânio e o nível de desenvolvimento da indústria de titânio tornou-se um símbolo importante para medir a força nacional abrangente e o grau de desenvolvimento de um país. "Olhando ao redor do mundo, cerca de 80% dos produtos de titânio dos Estados Unidos são usados no campo da aviação; a Europa está planejando investir no desenvolvimento de novas centrais elétricas em todo o mundo, das quais a área industrial da Ásia e do Pacífico foi responsável pela participação principal; no Reino Unido, o titânio na indústria civil foi responsável por cerca de 40% -45% da aplicação; o Japão também está sendo a diferença de temperatura do oceano entre a geração de energia, a geração de energia das marés e outros equipamentos para buscar o aplicação de titânio; a tecnologia de dessalinização da água do mar no Japão e na região árabe também foi totalmente desenvolvida." Tong Botao disse. Tong Botao disse francamente que as empresas globais de produção de titânio estão tentando explorar as novas áreas de aplicação do titânio metálico. A quantidade de titânio utilizada nestes novos campos representa 10% do material total de titânio do mundo. As aplicações de produtos de titânio e a estrutura de consumo da China e dos Estados Unidos, Europa, Japão, Rússia e outras potências da indústria de titânio são diferentes, a China na indústria aeroespacial, engenharia naval, energia nuclear, médica e outras áreas estratégicas importantes do uso de muito pouco, e os países desenvolvidos estão longe, não há uma lacuna pequena. Nos últimos anos, com a indústria química da China e a dessalinização da água do mar e outros campos de uso de titânio do aumento dramático, bem como o grande programa de aeronaves da China, o plano de pouso lunar Chang'e, o programa de desenvolvimento de motores de aeronaves, o programa de construção de energia nuclear e engenharia oceânica e outros grandes projetos geraram uma enorme demanda por titânio de alta qualidade, esses projetos urgentemente perfis de titânio e ligas de titânio em grande escala, tubos (peças), peças forjadas, placas e tiras, bem como ligas de titânio e ligas de titânio, quase líquidas peças moldadas, novas ligas de titânio e outros produtos. “A indústria de titânio da China atualmente não é capaz de atender a essas necessidades, muitos produtos não podem ser produzidos em massa, ou mesmo pertencer ao blank, ainda precisam importar um grande número de produtos estrangeiros.” Lv Weijie disse, diante da necessidade de implementação de grandes projetos nacionais e do desenvolvimento de indústrias relacionadas para atualizar a demanda de produtos, fortalecer a pesquisa e desenvolvimento nacional de titânio e material de liga de titânio e industrialização, melhorar a qualidade dos produtos da indústria de titânio e melhorar o nível de processamento profundo de produtos de titânio, para promover a modernização e transformação da indústria de titânio da China é uma prioridade máxima para a indústria, tornou-se o desenvolvimento da economia nacional e a construção da defesa nacional das principais questões, tem uma estratégia significativa posição e papel.
Rompendo o gargalo - reforço composto em uma nova direção
"Fortalecer a inovação independente, desenvolver vigorosamente produtos de alta qualidade, controlar a tecnologia central, entrar na aplicação militar e aeroespacial; através da integração de clusters da cadeia industrial final a jusante, o desenvolvimento de aplicações de acompanhamento de produtos civis, é a direção principal do desenvolvimento da fabricação de materiais de titânio." Tong Po Tao disse. De acordo com a introdução de Lv Weijie, a liga de titânio tradicional através de ligas e otimização da estrutura organizacional para melhorar seu desempenho foi desenvolvida ao extremo, apenas através do reforço composto para quebrar as barreiras técnicas tradicionais da liga de titânio, de modo que a liga de titânio em mais campos "mostre desligado". Lv Weijie liderou a equipe de pesquisa que propôs de forma inovadora o uso de reforço composto de reforço múltiplo e multiescala para melhorar o desempenho da rota técnica de ligas de titânio, o projeto de um novo tipo de processo autógeno in situ, preparação simples e de baixo custo de alta- materiais compósitos de titânio modificados de terras raras de desempenho, para otimizar ainda mais a composição e propriedades, e resolveu os componentes de liga de titânio modificados de terras raras de alto desempenho de forjamento isotérmico e fundição de precisão dos principais problemas de tecnologia de formação. "Usando direitos de propriedade intelectual independentes de tecnologia patenteada autógena in situ, os produtos de fundição de precisão compostos com matriz de titânio produzidos, cujo desempenho foi melhorado em 15-20%, para alcançar a aplicação em larga escala de titânio modificado com terras raras compósitos matriciais na indústria aeroespacial, aviação, energia nuclear, construção naval, equipamentos de ponta e outros campos, para atender às necessidades estratégicas nacionais." Lv Weijie disse. Além disso, a equipe de Lv Weijie desenvolveu e projetou um novo tipo de processo de processamento autógeno in-situ. "Em particular, o uso da teoria hidrodinâmica multifásica para analisar o mecanismo de parada de fusão de diferentes tipos de reforço, seu conteúdo em materiais de liga de titânio reforçados com terras raras, com base em teoria de simulação física semelhante e na lei de Darcy generalizada, fornece a simulação física da fusão de liga de titânio O fluxo de encolhimento complementar de infiltração precisa ser atendido quando as condições são combinadas com a teoria de solidificação e encolhimento, dando ao material de liga de titânio modificado de terras raras solidificação e processo de formação, as condições de formação de encolhimento e julgamento de volume. Lv Weijie disse. Os resultados de pesquisas relacionadas à preparação de liga de titânio da equipe Lv Weijie foram publicados em publicações conhecidas nacionais e estrangeiras, um total de mais de 200 artigos acadêmicos, SCI incluiu mais de 150, SCI citado mais de 1000 vezes, EI incluiu mais de 100. Também ganhou o segundo prêmio de Ciências Naturais Nacionais em 2015, o Prêmio de Inovação da Feira Internacional da Indústria da China e o Prêmio de Produto Excelente da 12ª Feira Internacional de Alta Tecnologia da China.
Industrialização - nacionalização de aplicações de titânio
De acordo com Lv Weijie, devido à alta dificuldade técnica de fundição e processamento de titânio metálico, fluxo de processo complexo, o design do processo de produção precisa superar muitas dificuldades técnicas, mas também precisa de muitas fundições especiais, tecnologia de processamento e equipamentos especiais para fundição de titânio e ligas de titânio. e processamento de preparação de material. Para o desenvolvimento da tecnologia de forjamento isotérmico de materiais de liga modificada de terras raras, para garantir que o objetivo de industrialização da tecnologia de forjamento isotérmico de materiais de liga de titânio modificados de terras raras, a equipe do projeto usa deformação plástica de compressão térmica de alta temperatura, estreitamente em torno da liga de matriz de material e partículas de cerâmica corpo reforçado em o processo de deformação plástica do comportamento de deformação térmica, partículas de pesquisa reforçadas com terras raras reforçadas com materiais de liga de titânio comportamento de deformação em alta temperatura, para explorar a coordenação do processo e organização de partículas reforçadas com terras raras reforçadas com materiais de liga de titânio. processo de deformação do material em alta temperatura e o mecanismo de coordenação da organização, de modo a determinar uma janela de processamento de forjamento isotérmico adequada. Além disso, para o desenvolvimento de tecnologia de fundição de precisão para materiais de liga de titânio modificados com terras raras, a equipe do projeto utilizou espiral de grafite no forno de indução a vácuo para realizar pesquisas sobre a fluidez do fundido compósito, analisando a temperatura, reforçando o tipo de corpo, conteúdo dos materiais de liga de titânio modificados com terras raras na fluidez da influência da lei, bem como materiais de liga de titânio modificados com terras raras, mecanismo de estagnação de fusão, para realizar simulação física das amostras em forma de cunha de terras raras- capacidade de enchimento de materiais de liga de titânio modificados e analisar o mecanismo de reforço do papel do corpo no processo de enchimento de materiais de liga de titânio modificados com terras raras. Uso de análise de elementos finitos e outras novas tecnologias de simulação computacional para obter simulação de controle de processo de forjamento isotérmico, projeto eficaz de moldes de forjamento isotérmico e parâmetros de processo de forjamento, preparação eficiente e de baixo custo de peças forjadas de liga de titânio reforçadas com terras raras de alto desempenho para atender aos requisitos de projeto de peças aeroespaciais de alto desempenho, alta confiabilidade e baixo custo, para fornecer componentes produzíveis industrialmente. Atualmente, a equipe do projeto forneceu lote à unidade aeroespacial para fornecer 16 lotes de peças forjadas de liga de titânio reforçadas com partículas e esteve nos principais modelos do país para obter uma aplicação em lote, e as unidades do usuário para desenvolver uma alta resistência, alta - materiais compósitos de matriz de módulo de titânio de padrões empresariais. "Fundição de precisão, através da cooperação com uma empresa aeroespacial nacional, uma empresa de fundição de precisão, o uso de equipamentos de fundição industrializados, a preparação de impulsor de liga de titânio reforçado com partículas, concha DD e outras peças fundidas de precisão." Lv Weijie disse que os componentes foram verificados do lado do usuário, especialmente o impulsor de liga de titânio reforçado com partículas resistentes ao calor passou no teste em ambiente complexo e de alta temperatura, o que melhorou significativamente o desempenho de equipamentos de última geração, e o completo conjunto de equipamentos economiza 10 milhões de quilowatts de eletricidade anualmente, o que produz benefícios sociais significativos. Actualmente, a transformação das conquistas técnicas alcançou bons benefícios económicos, valor de produção anual de 2020 de 4,37 milhões. O futuro, Lv Weijie cheio de confiança, "
