科创中国
高纯铼金属及先进铼合金关键制备技术与应用研究
发布时间: 2024-11-05
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料技术
成果介绍
铼是一种战略稀贵金属，在航空航天、电子工业和核工业等领域中应用广泛。金属铼凭借其卓越的硬度、机械强度、耐磨耐腐蚀性能以及化学稳定性，成为了工业界瞩目的焦点；其无韧脆转变温度的特性，使得在钨、钼中掺杂铼能够引发显著的“铼效应”，从而极大提升铼合金的塑韧性、高温拉伸和高温抗蠕变性能。项目中高端铼合金特指钼铼和钨铼合金，与高纯铼金属共同构成了特种超高温结构材料，主要用于制造面向超高温、高应力、等离子体源、高耐磨耐热蚀等极端苛刻工况的核心部件产品，广泛应用于航空航天、核工业、半导体行业等高尖端领域。放眼全球，国内铼资源相对较少且综合利用水平较低，高纯铼金属和高端铼合金的制备和产业化技术有待提升，甚至无法自主可控。但随着航空航天、国民经济和国防建设对高精尖科技领域的迫切需求，突破高纯铼金属及高端铼合金的关键制备技术已成为当务之急。同时，随着世界科技的飞速发展，中国乃至全球对铼金属及铼合金材料的需求也在逐年增长。高纯铼金属及高端铼合金将成为推动我国高精尖科技领域和新兴产业发展的关键支撑。研发与产业化铼系列产品，不仅是当前的趋势，更是未来发展的必由之路。
成果亮点
（1）高纯度和全粒度铼粉制备技术：通过对原料预处理工艺调控、全流程工艺的把控以及粒度定制化生产工艺配套等手段，制备出的铼粉粒度可控，纯度≥99.995%、氧含量≤0.07%、杂质元素优于行业标准YS/T 1017-2015。
（2）高纯铼粒短流程制备技术：通过原料粒度筛分、开模压制和台阶升温工艺的联动，制备流程短，生产成本低。提高了产品竞争力，有助于实现我国在铼金属领域的自主可控。制备出的铼粒密度＞20.5g/cm3，纯度＞99.9987%，C＜8ppm，H＜6ppm，N＜10ppm，O＜180ppm，优于YS/T 1018-2015行标要求。
（3）铼合金的成分偏析和杂质缺陷控制技术：通过粉体预合金化和梯度烧结技术结合，实现合金成分均匀化和高纯化。设计了一种新型液相湿化学制粉路线，并搭建相应的中试线。在此基础上，开发了台阶烧结+高温大变形开坯的核心工艺路线，并建立了合金除杂及缺陷控制协同调控机制。研发出的系列钼铼、钨铼先进铼合金材料性能达到国际先进水平，已为我国航空航天和核工业等尖端领域提供关键材料保障。
团队介绍
项目完成人：李诵斌、刘孝青、冯永山、习瑶瑶、李雄斌、陈飞鹏、胡鹏举、徐桂宵、丁思琪、李阁平
项目完成单位：江西铜业技术研究院有限公司
成果资料
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