1. Teknik Bağlam ve Sektör Konumlandırması

Demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımı, hassas elektronik paketleme ve havacılık alanında temel bir malzemedir, termal genleşme katsayısı ve cam/seramik eşleşmesi, cihazın güvenilirliğini ve ömrünü doğrudan etkiler. Zhengzhou Yüksek Teknoloji Sanayi Geliştirme Bölgesi'nin konum avantajlarına dayanan Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co., Ltd., yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların araştırılması ve geliştirilmesine ve üretilmesine odaklanmaktadır. Çift bağlantı işlemi, alaşım bileşenlerinin homojenliğinin ≤ % 0.02 ve gaz içeriğinin ≤ 10ppm endüstri lideri seviyesini elde eder.

İki. Temel teknoloji yerleşimi ve proses inovasyonu

1. Bileşen optimizasyonu ve ısıl işlem sistemi

Yüksek sıcaklıktaki 4 J50 alaşımının bükülme dayanımının zayıflamasını hedefleyen Qingchuan Ar-Ge ekibi, nikel içeriğini % 51,5-% 52, 5'e ayarladı ve Ni3(Al,Ti) güçlendirilmiş fazını oluşturmak için % 0,2-% 0,5 molibden elementi tanıttı. Deneysel veriler, 1 saat boyunca 900 ° C ± 20 ° C'de hidrojenin tavlanmasından sonra, alaşım taneciğinin 7. derecenin üzerine ulaştığını, oda sıcaklığı çekme dayanımının 550 MPa'ya yükseltildiğini ve 420 MPa'nın mukavemet seviyesinin, geleneksel işlemden % 15 daha yüksek olan 400 ° C'de kaldığını göstermektedir.

2. Hassas kalıplama ve sızdırmazlık işlemi

Yarı iletken paketleme alanında, Qingchuan, 4 J42 alaşımı ve alümina seramiklerinin birlikte ateşlenmesini sağlamak için hassas döküm teknolojisini kullanır. Soğutma hızını ≤ 50 ° C/dakika kontrol ederek, alaşım ve seramiğin termal genleşme katsayısı arasındaki fark ≤ 0.5 × 10 ° C/℃ 'dir ve sızdırmazlık sonrası sızıntı oranı, uzay sınıfı sızdırmazlık gereksinimlerini karşılayan 1 × 10 ≥ Pa · m³/s'den düşüktür. Tipik bir durumda, bir yıldız yüklü iletişim modülü, Qingchuan 4 J42 alaşımlı bir kabuk kullanır,-60 ° C ila 450 ° C arasındaki 1000 sıcaklık döngüsünden sonra, yapısal bütünlük koruma oranı % 99, 2'ye ulaşır.

3. Yüzey işleme ve korozyon direnci iyileştirme

Deniz ortamı uygulamalarının ihtiyaçlarına cevap olarak, Qingchuan üç katmanlı bir kompozit kaplama işlemi geliştirdi: alt katman, bağlanma kuvvetini arttırmak için elektro-nikel (kalınlık 5 μm) kullanıyor, ara katman klorür iyonlarının sızmasını engellemek için kimyasal olarak paladyum kaplı (kalınlık 2 μm) ve yüzey tabakası politetrafloroetilen ile püskürtülüyor (kalınlık 20 μm). Tuz püskürtme testi, 500 saatlik testten sonra, alaşım yüzeyinin korozyon noktası olmadığını ve Vickers sertliğinin (HV), endüstri standardının % 30'undan çok daha iyi olan sadece % 8 oranında düştüğünü göstermektedir.

Tipik uygulama durumları ve performans doğrulaması

1. Havacılık ve Uzay Sensörü Paketi

Belirli bir füze ataletsel navigasyon sistemi, Qingchuan 4 J52 alaşımlı sensör muhafazasını kullanır ve ortalama genleşme katsayısı, 20-400 ° C aralığında (9.8-11.0)× 10, 10 ° C'dir. Molibden grubunun yumuşak cam DM-308 ile eşleşme hatası ≤ 0.3 × 10 ″/℃. Zemin titreşim testinden (frekans 10-2000Hz, hızlanma 20g) ve termal vakum testinden (basınç altında-55 ° C ila 125 ° C) sonra, cihaz sinyal iletim kararlılığı tasarım gereksinimlerinin % 12'sinden daha iyidir.

2. Lazer pencere contası

Yüksek güçlü bir lazer projesinde, Qingchuan 4 J50 alaşımlı pencere tutucu ve kuvars camı arasındaki sızdırmazlık arayüzü aktif bir lehimleme işlemi kullanır ve lehim Ag-Cu-Ti alaşımıdır (Ti içeriği % 0.15). Metal faz testinden sonra, arayüz reaksiyon katmanının kalınlığı 3-5 μm 'de kontrol edilir ve kayma dayanımı, geleneksel lehimleme işlemine göre % 40 daha yüksek olan 85 MPa'ya ulaşır. Lazer 5000 saat boyunca sürekli çalıştıktan sonra, pencere koltuğunun deformasyonu, optik sistemin hizalama doğruluğu gereksinimlerini karşılayan ≤ 0.02mm 'dir.

Dördüncü, teknik parametreler ve standart sistem

Qingchuan yeni malzeme demir-nikel sabit genleşme alaşım ürünleri kesinlikle YB/T 5235-1993 teknik standartlarını uygular, ana parametreler aşağıdaki gibidir:

• Yoğunluk: 8.12-8.25g/cm³
• Direnç oranı: 0.43-0.61 μΩ · m
• Isı iletkenliği: 14.6-16.7W/(m · ° C)
• Curie noktası: 480-520 ℃
• Tanecik derecesi: ≥ 7 derece (ASTM E112 standardı)

Şirket ISO9001:2015 kalite yönetim sistemi belgelendirmesini geçti ve eriyikten bitmiş ürünlere kadar tam süreç kalite izlenebilirliği elde etmek için doğrudan okuma spektrometreleri, elektronik problar ve diğer analiz ekipmanları ile donatıldı.

V. Gelecekteki teknik görünüm

5G iletişimi, kuantum hesaplama ve diğer alanların hızla gelişmesiyle birlikte, demir-nikel sabit genleşme alaşımları daha yüksek hassasiyete ve daha karmaşık yapılara doğru gelişiyor. Qingchuan New Materials, aşağıdaki teknolojilere odaklanarak araştırma ve geliştirme fonlarına 20 milyon yuan yatırım yapmayı planlıyor:

• 10-400 ° C aralığında termal genleşme katsayısının doğrusal düzenlemesini gerçekleştirmek için nikel içeriği gradyan dağılımına sahip 4JXX serisi alaşımların geliştirilmesi;
• Lazer seçim eritme (SLM)3D baskı işleminin incelenmesi, soğutma kanallarına sahip içi boş türbin kanatları gibi özel şekilli yapısal parçaların imalatı;
• Alaşımın yüksek sıcaklık dayanımını 1000MPa seviyesine çıkarmak için nanokristal güçlendirme teknolojisini keşfetmek için Çin Bilimler Akademisi Proses Mühendisliği Enstitüsü ile işbirliği yaptı.