Beberapa hari yang lalu, berlokasi di Shanghai Jiao Tong University Baotou New Materials Industrial Park di Baotou Jiatai Metal Science and Technology Co., Ltd (selanjutnya disebut Jiatai Metal) telah melalui pengembangan peralatan secara independen, berhasil mengembangkan satu-satunya diameter 0Bahan kawat ultra halus paduan titanium 0,05 mm. "Mengandalkan teknologi paduan titanium yang diperkuat partikel oksida tanah jarang autogenous in-situ dan penempaan isotermal, pengecoran presisi, dan aspek teknologi lainnya di Laboratorium Kunci Negara Komposit Matriks Logam Universitas Shanghai Jiao Tong, kami telah menyiapkan ukuran terbesar dari ingot material komposit matriks titanium internasional dengan diameter 580㎜ dan berat 1,5t." Kata pemimpin teknologi logam Jiatai, Tong Botao. Saat ini, logam Jiatai untuk ruang angkasa, penerbangan, tenaga nuklir, peralatan medis, kapal dan bidang lain dari logam langka berkinerja tinggi, baja khusus, material komposit matriks logam dan aspek lain dari kebutuhan mendesak untuk melakukan pengembangan industri. Perusahaan ini kini memiliki kapasitas desain sebesar 500 ton, dengan empat jalur produksi atau jalur outsourcing untuk peleburan khusus, penempaan isotermal, pengecoran presisi, dan pemrosesan kawat ultra-halus.
Logam titanium - medan pertempuran baru untuk tarik-menarik antar negara
Seperti kita ketahui bersama, titanium dan paduan titanium dengan kepadatan rendah, kekuatan tinggi, ketahanan korosi, karakteristik suhu tinggi dan rendah yang baik dan banyak fitur unggulan lainnya, serta memiliki memori bentuk, superkonduktivitas, penyimpanan hidrogen, biokompatibilitas, dan fitur unik lainnya, sekecil bingkai kacamata, stent pembuluh darah, sebesar bilah mesin penerbangan, berbentuk titanium. Menurut Profesor Sains dan Teknik Material Universitas Shanghai Jiaotong, pembimbing doktoral Lv Weijie pengantar, titanium dikenal sebagai "logam kosmik", "logam penerbangan" dan "logam luar angkasa", juga dikenal sebagai "logam" setelah besi dan aluminium. Mengikuti besi dan aluminium setelah "logam ketiga", adalah teknologi rekayasa dan bidang teknologi tinggi dalam bahan pendukung utama dan bahan logam strategis pertahanan nasional yang sangat penting. Saat ini, jumlah titanium dan tingkat perkembangan industri titanium telah menjadi simbol penting untuk mengukur kekuatan nasional dan tingkat pembangunan komprehensif suatu negara. “Melihat di seluruh dunia, sekitar 80% produk titanium Amerika digunakan dalam bidang penerbangan; Eropa berencana untuk berinvestasi dalam pengembangan pembangkit listrik baru di seluruh dunia, di mana kawasan industri Asia dan Pasifik menyumbang yang terbesar. pangsa utama; di Inggris, titanium dalam industri sipil menyumbang sekitar 40% -45% dari penerapan; Jepang juga mengalami perbedaan suhu laut antara pembangkit listrik, pembangkit listrik tenaga pasang surut dan peralatan lainnya untuk mencari penerapan titanium; teknologi desalinasi air laut di Jepang dan kawasan Arab juga telah dikembangkan sepenuhnya." kata Tong Botao. Tong Botao terus terang mengatakan bahwa perusahaan produksi titanium global sedang mencoba memanfaatkan area aplikasi baru dari logam titanium. Jumlah titanium yang digunakan di ladang-ladang baru ini menyumbang 10 persen dari total material titanium dunia. Aplikasi produk titanium Tiongkok dan struktur konsumsinya berbeda dengan Amerika Serikat, Eropa, Jepang, Rusia, dan pusat industri titanium lainnya. Penggunaan Tiongkok di bidang kedirgantaraan, teknik kelautan, tenaga nuklir, medis, dan bidang strategis penting lainnya sangat sedikit, dan negara-negara maju jauh sekali, kesenjangannya tidak kecil. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan peningkatan dramatis dalam industri kimia dan desalinasi air laut Tiongkok dan bidang lain dari penggunaan titanium, serta program pesawat besar Tiongkok, rencana pendaratan di bulan Chang'e, program pengembangan mesin pesawat, program konstruksi tenaga nuklir dan teknik kelautan dan proyek-proyek besar lainnya telah menghasilkan permintaan besar akan titanium berkualitas tinggi, proyek-proyek ini mendesak profil titanium dan paduan titanium skala besar, tabung (potongan), tempa, pelat dan strip, serta paduan titanium, dan paduan titanium, hampir bersih bagian berbentuk, paduan titanium baru dan produk lainnya. “Industri titanium Tiongkok saat ini tidak mampu memenuhi kebutuhan tersebut. Banyak produk yang tidak dapat diproduksi massal, atau bahkan tergolong blanko, dan masih perlu mengimpor produk asing dalam jumlah besar.” Lv Weijie mengatakan, dalam menghadapi kebutuhan pelaksanaan proyek-proyek besar nasional dan pengembangan industri terkait untuk meningkatkan permintaan produk, memperkuat penelitian dan pengembangan bahan dan industrialisasi titanium dan paduan titanium dalam negeri, meningkatkan kualitas produk industri titanium dan meningkatkan tingkat pemrosesan mendalam produk titanium, untuk mempromosikan peningkatan dan transformasi industri titanium Tiongkok adalah prioritas utama bagi industri ini, telah menjadi isu utama pembangunan ekonomi nasional dan pembangunan pertahanan nasional, memiliki strategi yang signifikan posisi dan peran.
Memecah kemacetan - penguatan komposit ke arah yang baru
"Memperkuat inovasi independen, dengan penuh semangat mengembangkan produk-produk kelas atas, mengendalikan teknologi inti, melangkah ke militer, aplikasi kedirgantaraan; melalui integrasi klaster rantai industri hilir, pengembangan penerapan lanjutan produk sipil, adalah arah utama pengembangan manufaktur bahan titanium." Kata Tong Po Tao. Menurut pengenalan Lv Weijie, paduan titanium tradisional melalui paduan dan optimalisasi struktur organisasi untuk meningkatkan kinerjanya telah dikembangkan hingga ekstrem, hanya melalui penguatan komposit untuk memecahkan hambatan teknis paduan titanium tradisional, sehingga paduan titanium di lebih banyak bidang "menunjukkan mati". Lv Weijie memimpin tim peneliti secara inovatif mengusulkan penggunaan penguat komposit multi-skala multi-skala untuk meningkatkan kinerja rute teknis paduan titanium, desain proses autogenous in situ jenis baru, persiapan sederhana dan berbiaya rendah dari bahan-bahan berkualitas tinggi. kinerja bahan komposit titanium hasil modifikasi tanah jarang, untuk lebih mengoptimalkan komposisi dan sifat, dan memecahkan komponen paduan titanium hasil modifikasi tanah jarang berkinerja tinggi dari penempaan isotermal dan pengecoran presisi dari masalah teknologi pembentuk utama. "Menggunakan hak kekayaan intelektual independen dari teknologi autogenous yang dipatenkan in situ, produk pengecoran presisi komposit matriks titanium dihasilkan, yang kinerjanya telah ditingkatkan sebesar 15-20%, untuk mencapai penerapan skala besar dari titanium hasil modifikasi tanah jarang komposit matriks di bidang kedirgantaraan, penerbangan, tenaga nuklir, pembuatan kapal, peralatan canggih dan bidang lainnya, untuk memenuhi kebutuhan strategis nasional." kata Lv Weijie. Selain itu, tim Lv Weijie telah mengembangkan dan merancang proses pemrosesan autogenous in-situ jenis baru. "Secara khusus, penggunaan teori hidrodinamik multifase untuk menganalisis mekanisme penghentian lelehan berbagai jenis penguat yang kandungannya pada bahan paduan titanium yang diperkuat tanah jarang, berdasarkan teori simulasi fisik serupa dan hukum Darcy yang digeneralisasi, memberikan simulasi fisik lelehan paduan titanium aliran penyusutan pelengkap rembesan perlu dipenuhi ketika kondisi dikombinasikan dengan teori pemadatan dan penyusutan, memberikan proses pemadatan dan pembentukan lelehan bahan paduan titanium yang dimodifikasi tanah jarang, kondisi pembentukan penyusutan dan penilaian volume." kata Lv Weijie. Hasil penelitian terkait persiapan paduan titanium tim Lv Weijie telah dipublikasikan di publikasi terkenal dalam dan luar negeri, total lebih dari 200 makalah akademis, SCI mencakup lebih dari 150, SCI mengutip lebih dari 1000 kali, EI mencakup lebih dari 100. Ia juga memenangkan hadiah kedua Ilmu Pengetahuan Alam Nasional pada tahun 2015, Penghargaan Inovasi dari Pameran Industri Internasional Tiongkok dan Penghargaan Produk Unggulan dari Pameran Teknologi Tinggi Internasional Tiongkok ke-12.
Industrialisasi - nasionalisasi aplikasi titanium
Menurut Lv Weijie, karena tingginya kesulitan teknis dalam peleburan dan pemrosesan logam titanium, aliran proses yang kompleks, desain proses produksi perlu mengatasi banyak kesulitan teknis, tetapi juga memerlukan banyak peleburan khusus, teknologi pemrosesan, dan peralatan khusus untuk peleburan titanium dan paduan titanium. dan persiapan bahan pengolahan. Untuk pengembangan teknologi penempaan isotermal bahan paduan termodifikasi tanah jarang, untuk memastikan bahwa bahan paduan titanium termodifikasi tanah jarang tujuan industrialisasi teknologi penempaan isotermal, tim proyek menggunakan deformasi plastik kompresi termal suhu tinggi, erat di sekitar paduan matriks bahan dan partikel keramik yang diperkuat tubuh di proses deformasi plastis dari perilaku deformasi termal, penelitian partikel yang diperkuat bahan paduan titanium yang diperkuat tanah jarang dengan perilaku deformasi suhu tinggi, untuk mengeksplorasi koordinasi partikel yang diperkuat bahan paduan titanium yang diperkuat tanah jarang dengan proses dan pengorganisasian deformasi suhu tinggi. proses deformasi suhu tinggi material dan mekanisme koordinasi organisasi, sehingga dapat menentukan jendela pemrosesan penempaan isotermal yang sesuai. Selain itu, untuk pengembangan teknologi pengecoran presisi untuk bahan paduan titanium yang dimodifikasi tanah jarang, tim proyek menggunakan spiral grafit dalam tungku induksi vakum untuk melakukan penelitian tentang fluiditas lelehan komposit, menganalisis suhu, memperkuat tipe tubuh, kandungan bahan paduan titanium tanah jarang yang dimodifikasi pada fluiditas pengaruh hukum, serta bahan paduan titanium tanah jarang yang dimodifikasi, mekanisme stagnasi leleh, untuk melakukan simulasi fisik spesimen tanah jarang berbentuk baji- kemampuan pengisian bahan paduan titanium yang dimodifikasi, dan menganalisis mekanisme penguatan peran tubuh dalam proses pengisian bahan paduan titanium yang dimodifikasi tanah jarang. Penggunaan analisis elemen hingga dan teknologi simulasi komputer baru lainnya untuk mencapai simulasi kontrol proses penempaan isotermal, desain cetakan tempa isotermal yang efektif dan parameter proses penempaan, persiapan tempa paduan titanium yang diperkuat tanah jarang berkinerja tinggi yang efisien dan berbiaya rendah untuk memenuhi persyaratan desain suku cadang kedirgantaraan berkinerja tinggi, keandalan tinggi, dan berbiaya rendah, untuk menyediakan komponen yang dapat diproduksi secara industri. Saat ini, tim proyek telah memberikan batch unit kedirgantaraan untuk menyediakan 16 batch penempaan paduan titanium yang diperkuat partikel, dan telah menjadi model utama negara tersebut untuk mendapatkan aplikasi batch, dan unit pengguna untuk mengembangkan kekuatan tinggi, tinggi- modulus bahan komposit matriks titanium standar perusahaan. "Pengecoran presisi, melalui kerja sama dengan perusahaan pengecoran presisi dirgantara domestik, penggunaan peralatan pengecoran industri, persiapan impeler paduan titanium yang diperkuat partikel, cangkang DD, dan pengecoran presisi lainnya." Lv Weijie mengatakan bahwa komponen-komponen tersebut telah diverifikasi di sisi pengguna, terutama impeler paduan titanium yang disempurnakan dengan partikel tahan panas lulus pengujian di lingkungan bersuhu tinggi dan kompleks, yang secara signifikan meningkatkan kinerja peralatan kelas atas, dan kelengkapannya. seperangkat peralatan ini menghemat 10 juta kilowatt listrik setiap tahunnya, yang menghasilkan manfaat sosial yang signifikan. Saat ini, transformasi pencapaian teknis telah mencapai manfaat ekonomi yang baik, nilai output tahunan 2020 sebesar 4,37 juta. Masa depan, Lv Weijie penuh percaya diri, "
