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深度轧制技术制备高强度、耐腐蚀和抗疲劳纳米/超微晶金属板材

发布时间: 2023-11-20

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术咨询
成果类型: 新品种,新技术
行业领域:
新材料技术
成果介绍
本项目利用深度轧制技术制备纳米/超微晶金属板材,利用该技术已制备纳米/超微晶304不锈钢、工业纯铁和纯铝、3003铝合金板材。也可利用该技术制备其他纳米/超微晶碳钢、不锈钢和铝合金板材。该技术制备的纳米/超微晶碳钢、不锈钢和铝合金板材与相应的普通金属板材相比,具有高强度(屈服和抗拉强度同时提高,延伸率大于20%)、抗疲劳(疲劳寿命和强度同时提高)和耐腐蚀(均匀腐蚀、点腐蚀和应力腐蚀同时提高)。有望实现金属结构材料(碳钢、不锈钢和铝合金)及其相关设备的轻量化、长寿命、节能和环境友好。深度轧制技术已通过实验室轧机实现,有待于在轧制工艺生产线实现该技术,最终实现纳米/超微晶金属板材的产业化。
成果亮点
制备多种金属材料板材:该技术已成功制备纳米/超微晶304不锈钢、工业纯铁、纯铝和3003铝合金板材。此外,该技术还可以应用于制备其他纳米/超微晶碳钢、不锈钢和铝合金板材,拓宽了材料选择范围。 提高材料的力学性能:通过深度轧制技术制备的纳米/超微晶金属板材相比于普通金属板材,具有更高的强度(屈服和抗拉强度提高)和延伸率(大于20%),在力学性能方面有明显改善。 改善材料的抗疲劳性能:纳米/超微晶金属板材的疲劳寿命和强度均得到提高。这意味着该技术制备的金属板材在循环加载下具有更好的耐久性和可靠性。 提升材料的耐腐蚀性能:深度轧制技术制备的纳米/超微晶金属板材在均匀腐蚀、点腐蚀和应力腐蚀等方面都表现出更好的耐腐蚀性能。这为金属结构材料的使用寿命和使用环境提供了更多保障。 实现金属结构材料的轻量化和长寿命:纳米/超微晶金属板材具有较高的强度和优异的机械性能,可以替代普通金属板材,实现金属结构材料的轻量化设计。同时,其提高的抗疲劳性能和耐腐蚀性能可以延长材料的使用寿命。
团队介绍
王胜刚,是磁性材料与磁学研究部硕士生导师。2011年获中国腐蚀与防护学会优秀论文奖特等奖。2003年起,为8个国际学术期刊审稿人; 2005年起,为美国化学会会员; 2011年起,为The Editorial Membership of Recent Patents on Corrosion Science。研究领域(1) 块体纳米晶金属材料制备技术 (2) 块体纳米晶金属材料的化学与机械性能(腐蚀、高温氧化,摩擦磨损) (3) 块体纳米晶金属材料的物理性能(力学、热力学) (4) 金属材料物理与化学性能之间的关系及其本征结构表征 在BIT’s 1st Annual World Congress of Nano-S&T 国际会议(2011年)中主持分会报告,并在大会中作分会邀请报告。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”新材料产业科技服务团 (中国材料研究学会) 评价时间:2023-11-29

赵国栋

中国材料研究学会

项目主管

综合评价

该科技成果通过深度轧制技术成功制备了纳米/超微晶金属板材,具有多项技术亮点。首先,该技术可以制备多种金属材料板材,拓宽了材料选择范围。其次,制备的纳米/超微晶金属板材在力学性能、抗疲劳性能和耐腐蚀性能方面有明显改进,具有高强度、抗疲劳和耐腐蚀的优势。此外,该技术还有望实现金属结构材料的轻量化、长寿命、节能和环境友好等目标。 创新基因方面,该科技成果展现了材料科学和工程的突破,通过深度轧制技术成功制备出具备纳米/超微晶特性的金属板材。这一创新将推动相关领域的发展,促进产品升级和改进,提高工业生产的效率和可持续性。 在应用市场方面,该科技成果有广泛的应用前景。在航空航天、汽车制造、机械装备和建筑等领域,纳米/超微晶金属板材可以实现轻量化设计、提高整体性能和延长使用寿命,满足不同领域对高性能、高可靠性和环境友好的材料需求。然而,在实际推广应用中,仍需要进一步提升技术水平、完善产业链环节和加大市场宣传力度,以实现该技术的转化落地和产业化进程的快速推进。 综上所述,该科技成果具有重要的技术亮点和创新基因,对应用市场有巨大的潜力。进一步完善技术推广和产业化的相关措施,有望实现该技术在广泛领域的成功应用和商业化成功。
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