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低成本釩基固溶體貯氫合金
成果描述：氫能做為一種新型能源，以其清潔、高效、來源廣泛等優(yōu)點引起了人們的廣泛關注。貯氫合金是發(fā)展歷史最長、技術最為成熟的儲氫介質(zhì)，在體積儲氫密度、工作溫度、工作壓力、吸放氫動力學性能和安全性等方面都具有優(yōu)勢。 常用的AB5、AB2及AB型儲氫合金的儲氫量一般都不超過2wt%，限制了其工程應用。釩鈦基儲氫合金具有超過3.8wt%的理論貯氫量，常溫附近放氫量可接近3.0wt%，熱力學及動力學性能良好，有望在燃料電池驅(qū)動的器件上得到廣泛應用。 在863和各級省市政府支持下，已經(jīng)形成如下技術成果： 1.形成了具有自主知識產(chǎn)權的V-Ti-Cr-Fe四元合金體系，其釩含量可在20-60wt%變化； 2.這類合金多數(shù)可用價廉的FeV80中間合金制備，相對于用純金屬釩制備，合金材料成本下降到10%左右，解決了這類合金應用的成本制約因素； 3.這類合金無需活化處理，可直接在室溫下吸放氫，298K下6分鐘內(nèi)合金吸氫量普遍超過3.6wt%； 4.截止壓為0.01MPa時，部分合金298K放氫量超過2.5wt%，278K吸氫后333K放氫量超過3.0wt%，是目前已見報道的含F(xiàn)e的低成本釩鈦基儲氫合金中0.01MPa截止壓下放氫量最高的。市場前景分析：近年來，用質(zhì)子交換膜燃料電池驅(qū)動的便攜電源、不間斷電源、燃料電池自行車、三輪代步車等在國內(nèi)外市場上悄然興起，氫燃料電池汽車、潛艇等技術也逐漸成熟并形成市場，釩鈦基貯氫合金可以作為氫源為質(zhì)子交換膜電池提供氫氣。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：低成本釩鈦基貯氫合金項目已與加拿大和國內(nèi)2家企業(yè)等企業(yè)開展合作，其中擬與加拿大開展合作建立低成本釩鈦基貯氫合金生產(chǎn)線。國內(nèi)正共同開發(fā)制氫-貯氫-燃料電池-燃料電池汽車示范工程，釩鈦基貯氫合金系統(tǒng)將作為其中重要的一環(huán)。
四川大學
2021-04-10
系列新型民用高溫耐熱合金
合金性能特點及應用范圍新型系列民用高溫性能特點及用途 典型合金種類 性能及用途等 抗氧化 能在高達1200~1310℃下長期使用，最高使用溫度可達1360℃。可廣泛用于各種熱電偶保護管、石油化工的高溫燃氣管道、燃燒裝置、各種高溫爐、高溫輻射管、電子組件、化工設備、蒸汽發(fā)生器管道及高溫部件等。 高溫高強度 具有極高的高溫強度和耐磨性能，能在高達900~1280℃高溫下長期使用。如各種熱風爐、發(fā)電廠硫化床、高溫模具、陶瓷燒結(jié)爐燃燒噴嘴等。 抗硫化 適合于一些高溫高硫氣氛中使用，如石油、煤培燒廠熱交換器、煤處理轉(zhuǎn)換處理設備、氣體燃燒爐、燃燒氣體交換器等。 抗碳化 適合于氣體滲碳爐構件，碳再生及活化裝備、乙烯裂解裝置的熱解管、煤氣化及燃燒廠的熱交換器等。
北京科技大學
2021-04-11
高性能低成本鑄造Al-Si合金
本成果源自于教育部博士點基金項目和江蘇省自然科學基金項目。鑄造Al-Si合金是兩大傳統(tǒng)結(jié)構材料之一，廣泛應用在航空航天工業(yè)，軍事工業(yè)，汽車工業(yè)，電力工業(yè)，機械工業(yè)中。本項目的合金體系是Al-(11.0%-13.0%)Si-(0.3%-0.5%)Mg，屬近共晶類合金。
東南大學
2021-04-10
模塊化鋁合金地鐵車體開發(fā)
與某車輛廠合作，在江蘇省十五重大攻關項目“模塊化鋁合金地鐵車體開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”（No.BE2004016）資助下，以新型高速地鐵列車為研究對象，對模塊化鋁合金地鐵車體開發(fā)的關鍵技術進行了深入廣泛的研究。主要研究成果：
模塊化鋁合金車體零、部件和總成的CAE建模、模型修正，各種載荷下的強度、剛度、疲勞、模態(tài)分析。以提高車體的綜合動態(tài)性能為目標的整車車身結(jié)構優(yōu)化設計，為開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的軌道車輛，提高我國地鐵車輛設計水平奠定了理論基礎。
采用數(shù)值模擬方法，在虛擬環(huán)境下進行車輛的碰撞性能仿真分析，獲得了較可靠的軌道車輛耐碰撞結(jié)構設計，從而有效地保護乘客在撞擊事故中的生命安全。
司機室頭部流線型概念設計、動力學分析與優(yōu)化及外觀美化設計，不僅運行阻力小, 節(jié)約能源，而且美觀流暢，反映時代特征和城市風貌。
建立鋁合金車體零、部件和總成結(jié)構動態(tài)優(yōu)化設計CAD/CAE信息集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及車體快速開發(fā)平臺,以支持新車體的開發(fā)。
東南大學
2021-04-10
鎂鋰合金及其集成零件成型
鎂鋰合金及其復合材料具有高的比強度和比剛度、優(yōu)良的減震性能和電磁屏蔽性能，在航空、航天、武器、單兵裝備、3C產(chǎn)品等領域有著廣闊的應用前景。 本項目研制了鎂鋰基合金及其復合材料的設計技術、熔煉技術、成型工藝和表面處理技術，設計開發(fā)了具有超輕（密度約為1.5g/cm3）、高強（抗拉強度200-300MPa）、高模量（70-100GPa）、高穩(wěn)定性的稀土金屬間化合物增強Mg-Li基復合材料，建立了鎂鋰合金及其復合材料全鏈條中試制備平臺，部分產(chǎn)品樣品已經(jīng)在航空航天、單兵裝備等領域獲得試用。
北京航空航天大學
2021-04-10
低成本釩基固溶體貯氫合金
化石能源的枯竭和環(huán)境污染問題是推動全球新能源開發(fā)熱潮的兩大因素。氫能做為一種新型能源，以其清潔、高效、來源廣泛等優(yōu)點引起了人們的廣泛關注。貯氫合金是發(fā)展歷史最長、技術最為成熟的儲氫介質(zhì)，在體積儲氫密度、工作溫度、工作壓力、吸放氫動力學性能和安全性等方面都具有優(yōu)勢。 常用的AB5、AB2及AB型儲氫合金的儲氫量一般都不超過2wt%，限制了其工程應用。釩鈦基儲氫合金具有超過3.8wt%的理論貯氫量，常溫附近放氫量可接近3.0wt%，熱力學及動力學性能良好，有望在燃料電池驅(qū)動的器件上得到廣泛應用。 在863和各級省市政府支持下，已經(jīng)形成如下技術成果： 1.形成了具有自主知識產(chǎn)權的V-Ti-Cr-Fe四元合金體系，其釩含量可在20-60wt%變化； 2.這類合金多數(shù)可用價廉的FeV80中間合金制備，相對于用純金屬釩制備，合金材料成本下降到10%左右，解決了這類合金應用的成本制約因素； 3.這類合金無需活化處理，可直接在室溫下吸放氫，298K下6分鐘內(nèi)合金吸氫量普遍超過3.6wt%； 截止壓為0.01MPa時，部分合金298K放氫量超過2.5wt%，278K吸氫后333K放氫量超過3.0wt%，是目前已見報道的含F(xiàn)e的低成本釩鈦基儲氫合金中0.01MPa截止壓下放氫量最高的。 主要技術指標：1.298K下吸氫量大于3.6wt%。 2.截止壓力為0.01MPa時，298K下放氫量大于2wt%；部分合金的放氫量大于2.5wt%，278K吸氫后333K放氫量超過3.0wt%。 應用范圍：近年來，用質(zhì)子交換膜燃料電池驅(qū)動的便攜電源、不間斷電源、燃料電池自行車、三輪代步車等在國內(nèi)外市場上悄然興起，氫燃料電池汽車、潛艇等技術也逐漸成熟并形成市場，釩鈦基貯氫合金可以作為氫源為質(zhì)子交換膜電池提供氫氣。
四川大學
2021-04-11
耐熱高強鋁合金及其應用關鍵技術
"耐熱高性能鋁合金是國防工業(yè)和高端制造業(yè)輕量化、綠色可持續(xù)發(fā)展的關鍵材料之一。傳統(tǒng)鋁合金強度隨溫度升高急劇降低，350℃抗拉強度僅為室溫的25%左右，遠不能滿足現(xiàn)代汽車交通、海洋船舶動力裝備、重型裝甲武器、先進空天飛行器等越來越苛刻服役環(huán)境對鋁合金耐熱性能的迫切需求。合金體系不完善、耐熱相與基體不匹配、耐熱相構型不可控是制約鋁合金耐熱性提升的關鍵共性難題。 本項目獲得2016年度山東省技術發(fā)明一等獎，從源頭上著手，以熔體結(jié)構調(diào)控為突破口，發(fā)明納米晶種材料及其應用技術，調(diào)控基體與耐熱相空間構型，提出鋁合金高溫強化新思路。磷、碳、氮與鋁熱力學上可形成高熔點晶種型化合物，但這三種元素在鋁熔體中溶解度極低，化合物在鋁熔體中結(jié)構易演變，這加劇了高數(shù)量密度、熱穩(wěn)定納米晶種原位合成的難度。在國家及省部級項目支持下，歷時十八年系統(tǒng)研究，形成以下技術發(fā)明： ◆ 耐高溫鋁合金復合材料（SD-HRSAl-1）：該材料制造的攪拌器在800℃溫度以下的鋁熔體中長時間服役不發(fā)生蠕變。表明該材料不僅耐高溫，而且可耐鋁熔體侵蝕。 ◆ 耐熱高強鋁合金材料（SD-HRSAl-2）：該材料具有顯著突出的高溫強度，350℃抗
山東大學
2021-04-10
一種牙科用鈦合金材料
本發(fā)明公開了一種牙科用鈦合金材料，合金成分包括鈦、鋯、銅和微量元素，Zr的重量百分比為5～15％，Cu的重量百分比為1～5％，微量元素M的重量百分比為0.05～0.5％，Ti余量。所包括的微量元素M根據(jù)性能匹配的要求可調(diào)節(jié)，至少為鋰或稀土元素鑭、鈰中的一種；其相結(jié)構為主相α和少量的β相。材料的性能指標如下：維氏硬度為260-320，抗壓強度為1300-2000MPa。
四川大學
2021-04-11
高性能W-Cu、Mo-Cu合金
北京科技大學材料科學與工程學院研究開發(fā)的高性能W-Cu、Mo-Cu合金是一類采用新工藝制備的金屬功能材料。自1996年以來，本項目得到了國家自然科學基金、國防預研基金等大力支持與資助，歷時6年完成。采用先進的活化工藝對原材料粉末進行處理，再采用特殊的固結(jié)手段，制備出的W-Cu、Mo-Cu合金性能達到了國際先進水平。它兼有鎢（或鉬）與銅的綜合性能，例如高的導熱性、優(yōu)異的高溫強度、良好的抗震性、抗燒蝕、抗高溫氣體腐蝕性、以及可調(diào)節(jié)的熱膨脹系數(shù)等。W-Cu合金的密度為16.36g/cm3，熱膨脹系數(shù)為7.2×10-6/℃，熱導率為182Wm-1K-1，彈性模量為274.6GPa，全部達到或超過了進口件的性能，已用于我國國防和電子和民用工業(yè)部門。 由于W-Cu、Mo-Cu合金具有其它材料所不具備的優(yōu)異性能，因此可以在眾多的領域得到廣泛的應用。例如在電子通訊領域可以用于散熱與熱沉材料、電子封裝材料，在工業(yè)電氣領域可以用于真空觸頭，在航空航天領域可用于尾部噴管喉襯、燃氣舵，在地質(zhì)勘探與石油領域可用于巖石破碎彈的藥型罩等。
北京科技大學
2021-04-11
高延伸率鋁合金時效處理技術
改進鋁型材時效處理工藝，鋁合金的斷后伸長率比普通時效工藝下變大（約15%），減小后期鋁合金彎管過程中出現(xiàn)裂紋或者斷裂的概率，也避免了工藝造成鋁合金管材容易刮擦劃傷的質(zhì)量問題；通過鋁合金成形CAE技術，選擇合理工藝參數(shù)，提高鋁合金成形質(zhì)量；采用等溫擠出技術改善材料強度和塑性。
集美大學
2021-04-29