需求的背景和应用场景
随着航空航天、能源、化工等高端制造业的快速发展,高温合金作为关键材料,其性能与纯净度直接关系到设备的安全运行与使用寿命。特别是在极端环境下,如高温、高压、腐蚀等条件下,对高温合金母合金的纯净度和箔带材的成形控制提出了极高的要求。当前,市场上高温合金材料在制备过程中往往面临杂质含量高、成分偏析、组织不均匀等问题,严重影响其高温性能与稳定性。同时,箔带材在成形过程中易出现裂纹、褶皱、尺寸精度差等缺陷,导致产品合格率低,生产成本高。因此,针对高温合金母合金的纯净化技术以及箔带材的高精度成形控制技术的研究,成为提升我国高端制造业竞争力、满足行业迫切需求的关键所在。本技术需求旨在通过与合作伙伴共同开展相关研究,突破现有技术瓶颈,推动高温合金材料及其制品的性能升级与应用拓展。
要解决的关键技术问题
- 高温合金母合金纯净化技术:研究高效、低成本的母合金提纯方法,包括但不限于熔炼过程中的杂质去除技术、真空冶炼技术、电渣重熔技术等,以降低合金中的非金属夹杂物、气体含量及有害元素含量,提高合金的纯净度与均匀性。同时,探索母合金成分设计的优化策略,以实现对特定性能需求的精准调控。
- 箔带材成形控制技术:研究箔带材在轧制、拉伸、退火等过程中的变形行为与组织演变规律,开发高精度成形控制技术与装备,包括精密轧制技术、张力控制技术、温度均匀控制技术以及表面处理技术,以解决箔带材成形过程中的裂纹、褶皱、尺寸不稳定等问题,提高产品的成形精度与表面质量。
- 技术集成与优化:将上述两项关键技术进行系统集成,建立高温合金母合金纯净化与箔带材成形控制的一体化工艺流程,实现从原料到成品的全程质量控制,提升生产效率与产品合格率,降低生产成本。
效果要求
- 技术创新性:通过本项目的实施,应形成具有自主知识产权的高温合金母合金纯净化与箔带材成形控制核心技术,提升我国在高温合金材料领域的国际竞争力。
- 产品性能提升:所研发的高温合金材料应具有更高的纯净度、更均匀的组织结构、更优异的高温性能与稳定性,箔带材产品应达到或超过国际先进水平,满足高端制造业对高质量材料的需求。
- 经济效益与社会效益:提高产品合格率,降低生产成本,增强市场竞争力,同时促进产业升级与转型,带动相关产业链的发展,为我国高端制造业的可持续发展提供有力支撑。
- 合作方式灵活:本技术需求欢迎以合作开发或委托研发的形式与国内外科研机构、高校及企业展开深度合作,共同推进技术创新与成果转化。