先进金属材料与工艺

发布时间:2013-06-07 10:25:00 点击:

  本方向结合江西省的资源优势,致力于新型金属材料的研究,在新型磁性材料、金属快速凝固与近形成型技术、金属熔体处理技术、钨资源的高效利用与再生技术等方面形成了自身的特色和优势。
1)磁性合金及其相变
        新型铁基纳米晶软磁合金的研究。我们打破了日本人在铁基纳米晶软磁材料上的专利垄断,通过控制相变过程,开发出了a¢¢-Fe16N2纳米颗粒与非晶基体复合形成的纳米晶Fe-N-B软磁材料,通过采用热等静压技术,开发出了高B低Cu不含其它元素的铁基纳米晶软磁材料。这些新型铁基纳米晶软磁材料具有高驰豫频率和高磁导率的特点,其性能优于日本人开发的a-Fe(Si)、a-Fe和a-Fe(Co)纳米颗粒与非晶基体复合形成的纳米晶软磁材料。这方面的研究得到了7个项目的资助(其中包括国家自然科学基金项目2项和教育部新世纪优秀人才计划项目1项),在Journal of Alloys and Compounds和Journal of Magnetism and Magnetic Materials等专业学术期刊上发表SCI收录论文11篇。
        反铁磁磁形状记忆合金的研究。我们在研究γMn基合金的马氏体相变与反铁磁转变的相变耦合时,发现了反铁磁合金的磁形状记忆效应,其研究结果对反铁磁和形状记忆合金都具有重大影响,研究结果已在美国物理学会的权威期刊Applied Physics Letters上发表,并获得了国家自然科学基金和教育部科技研究重点项目的资助。
2) 金属快速凝固与近形成型技术
        采用快速凝固与近形成型技术不仅可以使金属材料获得一些优异的组织和性能,而且可以节省大量的制备成本。我们结合江西的有色金属资源优势,采用快速凝固方法制备铝合金、镁合金及铜金属基复合粉体或者大体积块体材料,研究合金熔体结构与固相组织的相关性,固液转变及固态相变中组织的演变规律及控制;研究快速凝固材料的成形工艺,如挤压、轧制和热压等,制备高性能的结构和功能器件;采用半固态成型技术制备出了铝合金和镁合金异型件。本方向承担了国家自然科学基金项目2项,发表论文近40篇,被SCI\EI收录22篇,申请专利2项。
3)金属的熔体处理技术
        金属熔体是金属材料的母体,优良的熔体质量是金属材料性能的基本保障。而且在当今循环经济的前提下,大量有色金属的再生利用需要重新熔炼,如何保障优良的熔体质量是金属再生利用的关键问题。我们以提高铜、铝、镁熔体质量为主要目标,分析熔体中气体和夹杂的存在形式和状态,深入研究不同熔剂与熔体之间的物理化学作用,研制适合上述熔体使用的覆盖剂、精炼剂、晶粒细化剂等,改进熔炼方法和工装设备,形成有效的去除气体和夹杂、细化晶粒的处理技术,制备出了性能优良的铜箔、薄壁铜管。本方向承担了国家自然科学基金项目1项、国家科技部和广东省产学研2项、军工和高校合作项目3项、横向项目3项、国家973子项目1项、国家“十一五”攻关子项目1项。发表论文近30篇,被SCI\EI收录8篇,申请专利4项。
4)钨资源的高效利用和再生技术
        作为稀有战略资源的钨,其高效利用和再生技术是迫切需要解决的问题。通过研究钨资源的高效利用和再生技术,我们制备出了纳米钨粉、超细WC粉、超细晶硬质合金、超细晶钨铜和具有功能结构的梯度硬质合金涂层刀片。针对钨资源的回收利用,研究了涂层硬质合金的剥离涂层技术和再生制备硬质合金技术。本方向承担了国家教育部创新团队子项目2项、军工合作项目2项、横向项目2项、国家科技支撑计划1项。发表论文近16篇,被SCI\EI收录3篇。通过中国有色金属工业协会鉴定1项,参编硬质合金书2本。
本方向将继续坚持跨越式发展的指导思想,以应用基础研究为主导,结合江西省提出的“六个一工程”,将研究重点放在为江西省的产业发展上,为不断把江西省的资源优势转化为产业优势而努力。

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