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項(xiàng)目的簡(jiǎn)單概述 通過(guò)自行研制開(kāi)發(fā)的輕金屬半固態(tài)制備與流變成形設(shè)備及工藝控制技術(shù)，將熔融的鎂合金、鋁合金液體制備成半固態(tài)漿料并直接進(jìn)行流變壓鑄成形。采用半固態(tài)制備與直接成形技術(shù)可使成形件的組織得到改善，明顯降低成形件的表面及內(nèi)部缺陷，并提高成形件的強(qiáng)度和塑性。 項(xiàng)目來(lái)源 本項(xiàng)目來(lái)源于國(guó)家973項(xiàng)目“先進(jìn)鎂合金半固態(tài)制備與成形基礎(chǔ)研究”和國(guó)家863項(xiàng)目“半固態(tài)輕合金設(shè)計(jì)、制備與成形技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目。 項(xiàng)目的最新進(jìn)展、所達(dá)到的水平 該技術(shù)的特點(diǎn)：半固態(tài)漿料制備與直接成形一體化；效率高；漿料制備體積及成形件尺寸范圍寬；適合于鎂合金、鋁合金及其復(fù)合材料半固態(tài)制備及直接成形。 項(xiàng)目的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如性能、各項(xiàng)指標(biāo)等該設(shè)備及技術(shù)包括：輕金屬合金（鎂合金、鋁合金等）熔煉爐、半固態(tài)漿料制備系統(tǒng)；漿料流量控制裝置以及電控系統(tǒng)、壓鑄機(jī)和相關(guān)工藝控制軟件等。半固態(tài)制備的剪切速率最高可達(dá)10000/s；可以連續(xù)制備鎂合金、鋁合金即其復(fù)合材料的半固態(tài)漿料，同壓鑄機(jī)連接可直接將半固態(tài)漿料進(jìn)行壓鑄成形；成形件的重量在幾十g～1000g左右；配備壓鑄機(jī)的能力在180～600噸

我國(guó)高速列車制造所用高檔鋁合金光亮焊絲主要為ER5356、ER5183、ER5087三種鋁合金焊絲，它們針主要對(duì)的是時(shí)速300公里以下的高速列車的制造。目前我國(guó)高速列車時(shí)速已達(dá)350公里，因此需要采用性能更高的高檔鋁合金光亮焊絲。本項(xiàng)目的新型高M(jìn)n鋁鎂合金焊絲就是針對(duì)性能更高的高檔鋁合金光亮焊絲這一需求開(kāi)發(fā)的。 開(kāi)發(fā)高速列車用高M(jìn)n鋁鎂合金光亮焊絲產(chǎn)品需要具備鋁合金高冶金質(zhì)量熔煉及半連續(xù)鑄造的生產(chǎn)條件，其中所限制的元素將低到所要求的含量以下：鈹含量小于0.0008%(wt)、氫含量小于0.18ml/100g、鈉含量小于0.0010%(wt)。保證合金錠坯成分精確，渣、氣含量低，冶金質(zhì)量好。經(jīng)最終光亮拉拔及處理后焊絲表面光亮光潔、尺寸精確。經(jīng)上述條件生產(chǎn)高M(jìn)n鋁鎂合金光亮焊絲焊接5083鋁合金板材，與目前使用的ER5356、ER5183、ER5087三種鋁合金焊絲相比，其焊口屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度明顯提高，更接近合金母材的水平，且焊縫彎曲性能良好，符合（ISO058173：2000（E））［金屬材料焊縫的破壞試驗(yàn)——彎曲試驗(yàn)］國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。焊縫力學(xué)性能與現(xiàn)有焊絲焊縫的比較見(jiàn)下表： 本項(xiàng)目最適合在已具備鋁合金高冶金質(zhì)量熔煉及半連續(xù)鑄造的鋁合金加工廠進(jìn)行。目前每年我國(guó)進(jìn)口各種規(guī)格高檔鋁合金焊絲約1萬(wàn)噸。雖然鋁原材料的價(jià)格不斷下降，已接近10000元/噸，但高檔鋁合金光亮焊絲的價(jià)格并未明顯降低，因此高檔鋁合金光亮焊絲是高附加值的產(chǎn)品，可獲得較大的利潤(rùn)。

一種鎂合金噴印漿料及其制備方法，漿料按重量百分比計(jì)，包括5?50wt％的鎂合金顆粒，質(zhì)量占比10?40％的改性聚乳酸顆粒及余量助劑；所述助劑，由溶劑、稠度調(diào)節(jié)劑、活性劑及觸變劑組成；所述鎂合金顆粒為AZ31鎂合金，粒徑為25?38μm。方法是：稱取溶劑、稠度調(diào)節(jié)劑并混合攪拌，再用三輥機(jī)剪切加入觸變劑和活性劑，稱取聚乳酸、納米羥基磷灰石、溶劑及分散劑并混合，稱取鎂合金顆粒與改性聚乳酸顆粒并與助劑混合。采用上述技術(shù)方案，通過(guò)加入特定粒徑的改性聚乳酸顆粒，在漿料受力發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，起到一個(gè)小顆粒對(duì)鎂合金大顆粒的潤(rùn)滑作用，提高了漿料的噴印性能。

臨床骨修復(fù)涉及骨固定器械及骨填充材料。就骨固定器械而言，如何賦予 其表/界面介導(dǎo)組織自修復(fù)性能及抑制細(xì)菌感染，提高其長(zhǎng)期使用壽命，是亟需 解決的核心關(guān)鍵問(wèn)題。本成果利用酸蝕鈦材，制備表面微米結(jié)構(gòu)，進(jìn)而利用溶 膠-凝膠法在其表面構(gòu)建了含鋅的納米結(jié)構(gòu)，獲得了兼具抗菌/抑制破骨細(xì)胞生 理功能及促進(jìn)骨快速愈合的性能。利用二氧化鈦納米管陣列加載硒，并以殼聚 糖封蓋，實(shí)現(xiàn)兼具抗骨瘤及抗菌的效果，同時(shí)維持鈦基材良好的生物相容性。 利用鈦基材原位生成的TiO納米管陣列加載天蠶肽，并以殼聚糖/天蠶肽偶聯(lián)透 明質(zhì)酸LBL多層結(jié)構(gòu)封蓋，實(shí)現(xiàn)由鈦基材潛在細(xì)菌分泌透明質(zhì)酸酶觸發(fā)的自響應(yīng) 短期及長(zhǎng)效抑菌作用，為研發(fā)抗菌鈦基植入體積累自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵技術(shù)。市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析： 植入體術(shù)后細(xì)菌感染是導(dǎo)致植入失敗的重要原因和臨床應(yīng)用面臨的重要挑 戰(zhàn)。據(jù)估計(jì)，全球骨科植入物相關(guān)感染的年發(fā)病率超過(guò)5%。感染導(dǎo)致的植入 失敗，將給病患帶來(lái)二次創(chuàng)傷、嚴(yán)重的精神壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，甚至死亡。因此, 研發(fā)兼具促成骨和抗菌鈦合金植入體（人工關(guān)節(jié)、接骨板、種植牙等），具有重 要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。目前，我國(guó)高端醫(yī)用鈦合金人工關(guān)節(jié)等植入體嚴(yán)重依賴進(jìn) 口（＞70%）,國(guó)內(nèi)三甲醫(yī)院幾乎全依賴國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品（＞95%）。 我國(guó)人口老齡化、交通事故和運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷等導(dǎo)致骨損傷劇增，骨創(chuàng)傷患者年 達(dá)300萬(wàn)人次，以平均每人次骨修復(fù)材料及器械消費(fèi)5萬(wàn)計(jì)，該領(lǐng)域市場(chǎng)份額/ 需求約1500億/年。進(jìn)而，以骨修復(fù)植入體感染的年發(fā)病率5%計(jì)，我國(guó)促成骨/ 抗菌植入體的市場(chǎng)需求約75億/年。 本成果研發(fā)的抗菌表面改性技術(shù)，能夠方便、迅速、高效地在材料表面 構(gòu)建抗菌功能界面，保護(hù)人們健康。相關(guān)抗菌技術(shù)也可拓展至骨科以外的植入 醫(yī)療器械（比如心血管、心臟起搏器等），這將極大地促進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)療器械產(chǎn) 品的技術(shù)進(jìn)步和升級(jí)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)整體水平。

金屬表面鍍鉻、鍍鎳能耗高，鍍液處理成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重。微合金化耐磨蝕技術(shù)，表面硬度達(dá)到鍍硬鉻要求，耐蝕性能優(yōu)鍍鉻鍍鎳處理，生產(chǎn)過(guò)程綠色無(wú)污染，批量工業(yè)化生產(chǎn)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 微合金表面處理技術(shù)”是在金屬表面納米化、稀土助滲和低溫滲氮/碳/金屬技術(shù)的基礎(chǔ)上自主創(chuàng)新發(fā)展而來(lái)的表面強(qiáng)化技術(shù)，通過(guò)氮、碳、硼等間隙原子及稀土、鉭、鈦、鎢、鉬、硅等微量合金元素的協(xié)同復(fù)合滲入，在鋼鐵零件表面形成具有精細(xì)微觀結(jié)構(gòu)的復(fù)合層，大大提高耐蝕性和耐磨性，解決了傳統(tǒng)氮化存在的氮化層晶間脆化、不耐高溫等缺點(diǎn)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種鐵基非晶合金磁性材料及其制備方法。該合金材料的化 學(xué)分子式為：(Fe100-aCoa)x-Dyy-Bz-Siw，式中的x，y，z，w為原子百分?jǐn)?shù)：60≤x ≤75，5≤y≤25，20≤z≤25，0≤w≤10，0≤a≤10，且x+y+z+w＝100。該合金 的制備過(guò)程如下：將工業(yè)純金屬原料以及FeB合金按合金配方配料，采用真空 感應(yīng)熔煉成母合金，然后用單輥甩帶法制得非晶薄帶。本發(fā)明具有較好的玻璃 形成能力，且軟磁性能優(yōu)良。所需的原材料大多為工業(yè)純度，從而降低了成本， 同時(shí)制備工藝簡(jiǎn)單，可廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)材料和磁性材料等方面。

根據(jù)強(qiáng)化手段的不同, 高強(qiáng)化銅合金可分為兩類: 沉淀強(qiáng)化銅合金和彌散強(qiáng)化銅合金。沉淀強(qiáng)化銅合金是利用過(guò)飽和固溶體的脫溶沉淀, 通過(guò)時(shí)效熱處理, 達(dá)到強(qiáng)化效果。但沉淀析出相在高溫下會(huì)聚集長(zhǎng)大或重新固溶于基體中, 隨著強(qiáng)化相的消失, 沉淀強(qiáng)化作用也隨之消失, 從而限制了這類銅合金的使用溫度和應(yīng)用范圍。目前被大量使用的鉻鋯銅合金就屬于這一類, 其表現(xiàn)為導(dǎo)電、導(dǎo)熱性損失較大，軟化溫度低(僅為500℃) 等。因此,鉻鋯銅合金在做點(diǎn)焊電極材料使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)變形、粘附、使用壽命不長(zhǎng)及熔敷現(xiàn)象, 頻繁的整修和更換電極嚴(yán)重影響了工作效率的提高。彌散強(qiáng)化銅合金則是通過(guò)在金屬基體中引入高度分散的熱穩(wěn)定性強(qiáng)的第二相質(zhì)點(diǎn)，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。而Al2O3粒子硬度高, 熱力學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定性高，熔點(diǎn)高，在接近銅基體熔點(diǎn)的溫度下也不會(huì)明顯粗化，可以有效提高合金的高溫強(qiáng)度和硬度。因此，Al2O3彌散強(qiáng)化銅合金可以用在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結(jié)構(gòu)導(dǎo)電材料、高速列車架空導(dǎo)線、熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆、連鑄結(jié)晶器等方面。本研究開(kāi)發(fā)的Al2O3彌散強(qiáng)化銅合金在保證傳統(tǒng)工藝內(nèi)氧化、還原徹底性和燒結(jié)致密性的前提下簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程降低了生產(chǎn)成本。 主要性能指標(biāo) 1.抗拉強(qiáng)度σb：420～560MPa； 2.延伸率：12～20%； 3.導(dǎo)電率：78～85%IACS； 4.軟化溫度：900℃； 5.導(dǎo)熱率：320～340W/ m·K； 6.電阻焊電極使用壽命為傳統(tǒng)Cr-Zr-Cu合金的3倍以上

以廢雜黃銅直接材料化生產(chǎn)高精度易切削黃銅材為目標(biāo)，發(fā)明了廢雜黃銅熔煉制備易切削黃銅用除鐵精煉劑，實(shí)現(xiàn)了保鋅除雜和黃銅制品成分精確控制；成功研發(fā)了雙聯(lián)體并聯(lián)熔煉爐及機(jī)械搗料攪拌等熔鑄成套裝備，日均產(chǎn)量提升 45%，單位能耗下降 12.5%，設(shè)備自動(dòng)化程度高、熱能利用效果好；集成創(chuàng)新了銅線和銅棒連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，并建成了生產(chǎn)線，提出了黃銅合金塑性變形的微區(qū)調(diào)整和控制技術(shù)，提升了銅合金產(chǎn)品的力學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)了高精密近終形異型材的直接制備。該項(xiàng)目集成創(chuàng)新了廢雜銅精細(xì)化預(yù)處理工藝和設(shè)備配置，大幅提升了廢雜銅的處理工效，保障了產(chǎn)品質(zhì)量和性能的穩(wěn)定，并建成了 10 萬(wàn)噸年產(chǎn)能的生產(chǎn)線。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種焊接治具的便攜式合金支架，包括工作臺(tái)，所述工作臺(tái)頂部的左側(cè)固定連接有支撐塊，所述支撐塊的右側(cè)固定連接有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿的表面套接有與其相適應(yīng)的滑塊，所述工作臺(tái)的底部開(kāi)設(shè)有容納槽，所述容納槽內(nèi)部的左側(cè)通過(guò)第三轉(zhuǎn)軸固定連接有固定柱，所述固定柱的左側(cè)開(kāi)設(shè)有固定槽，所述固定槽的內(nèi)部通過(guò)連接塊固定連接有固定桿，所述固定桿的頂部固定連接有工作臺(tái)。該焊接治具的便攜式合金支架，工作人員需要合金支架攜帶時(shí)，首先去除支撐柱與底座的連接，通過(guò)鎖緊件使支撐柱收縮進(jìn)固定柱內(nèi)部開(kāi)設(shè)的滑槽內(nèi)，再轉(zhuǎn)動(dòng)固定柱通

該項(xiàng)目利用快速凝固技術(shù)可以使合金固溶度極大的擴(kuò)展和實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化的 特點(diǎn)，通過(guò)優(yōu)化的合金化設(shè)計(jì)可以制備出同時(shí)具有高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性的銅合金薄 帶，為一種非常理想的高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金的制備方法。尤其是采用雙輥快速凝固技 術(shù)制備較厚的薄帶具有非常巨大的應(yīng)用前景。在合金化和制備技術(shù)方面有較大的 創(chuàng)新，已經(jīng)申請(qǐng)兩項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。獲 2001 年河南省教育廳科技成果一等獎(jiǎng)， 2001 年河南省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 。