Bir, Giriş: Özel alaşım malzemelerinin teknolojik öncelikler

Uçtan uca havacılık, elektronik ambalajlama ve yüksek seviyeli ekipman üretim alanlarında, oksitlenmiş demir-nikel sabit genleşme bileşikleri benzersiz termal genleşme uyumluluk performansı nedeniyle kritik malzeme haline gelmiştir. Qinchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd., yüksek saflıkta metal ve özel合金 araştırma ve üretim yeteneği ile, bu alanda teknolojik bariyer ve endüstriyel avantajlar oluşturmuştur. Bu makale, teknoloji düzeni, çekirdek işçilik ve tipik uygulamalar üç açıdan teknolojik yeteneklerini analiz edecektir.

İkinci olarak, teknik konumlandırma: tam zincir araştırma ve geliştirme ile özelleştirme yeteneği

Qinchuan New Materials, with its modern standard workshop in Zhengzhou High-Tech Industrial Development Zone as the base, has established a full-process technological system covering material design, melting preparation to precision processing. Its core advantages are reflected in:

Malzeme bileşenlerinin doğru ayarlanması
İçin farklı sızma senaryoları (örneğin, yumuşak cam, seramik, yarı iletken paketleme) için, nikel (Ni), kobalt (Co) içeriğini (örneğin, 4J33 lejyonunda Ni 32.1%~33.6%, Co 14.0%~15.2%) ayarlayarak, 20℃~450℃ aralığında sıcaklık genişleme katsayısının malzeme ile doğru şekilde uyumunu sağlar, genişleme katsayısı farkı ±0.8×10⁻⁶/℃ içinde kontrol edilir.

2. Yüksek teknoloji ile erime süreci yenilikleri
Kombine Vakum İndüksiyonermeli Talaş (VIM) + Elektrik Füzyon (ESR)/Vakum Yüklü (VAR) tekniklerini kullanarak, gaz içeriği (örneğin oksijen, nitrojen) çok düşük seviyelere indirilir ve lehimin safiyeti ve bileşenin dengeliğısı sağlanır. Örneğin, K418 kalıp yüksek sıcaklık lehim üretiminde, yönlendirilmiş erime teknolojisi ile γ' kuvvetlendirme fazı (Ni₃(Al,Ti))nin dengeliğısını sağlama, malzemenin 900°C yüksek sıcaklıkta dayanıklılığını %30 artırır.

3. Isotermische Behandlungsregime Optimierung
Geregelmiş malzeme partiküllerinin kontrol gereksinimlerine yönelik, sınıflandırılmış ısıtma işlemleri geliştirildi:
- Stress-relieving annealing: Hold at 430℃~540℃ for 1~2 hours, then cool in furnace or air cool.
- Pre-oxidation treatment: Hold at 1000℃~1100℃ in a wet hydrogen atmosphere for 30 minutes, forming a dense oxidation film of 2~4μm to enhance the bonding strength of the sealing interface.
- Rekristallisationsglühen: Bei 850℃~950℃ im Wasserstoff oder Vakuum schrittweise abkühlen, um eine gleichmäßige Austenitstruktur zu erhalten.

Üçüncü: Ana Teknoloji: Kaplama Uyumluluğunun Uygulamalı Tekniği

Örneğin, 4J33 alaşım ve %95 oksit alüminyum seramik kaplama ile olan bağlantıyı alarak, Qinchuan Yenileme Malzemeleri, aşağıdaki tekniklerle yüksek güvenilirlikli uyum sağlar:

İki adımlı 退火法
İç stresi ortadan kaldırmak için soğuk işleme halindeki malzemeyi öncelikle 850°C hidrojen atmosferinde 30 dakika ısıtın, ardından 900°C'ye yükseltip 60 dakika ısıtın, ardından ≤5°C/dk hızla 200°C altına soğutun, kristal boyutlarının abnormally büyümesine bağlı genleşme katsayısının sapmasını önleyin.

2. Soldering process collaboration
Seçilen银铜钛合金钎料，soldersıcaklığı 830℃~850℃ arasında ayarlanmıştır，alemlerin kariyer noktası (440℃) yakınındaki termal genişleme katsayılarının doğrusal olmayan ani değişim bölgesinden kaçınılmıştır, termal uyumsuzluk riskini azaltmak için. Soldurma sonrası 550℃'de stres azaltma 退火 gerçekleştirilmiştir, %80'den fazla kalıcı stres ortadan kaldırılmıştır, gaz geçirmezliği (≤1×10⁻⁹ Pa·m³/s) doğrulamak için 10 kez -60℃~200℃ yüksek- düşük sıcaklık değişim döngüsü testi gerçekleştirilmiştir.

3. Non-standard working conditions compatibility
İçin büyük ebatlı kaynatma parçaları (örneğin, çapı 200mm'den büyük türbin diskleri) için, 0,1%~0,3% genleşme telafi boşluğu ayırın; ince duvarlı parçalar (duvar kalınlığı <0,5mm) için, kaynatma sıcaklığını 10℃~15℃ düşürün ve izolasyon süresini kısaltın, yüksek sıcaklıkta bozunma önleyin. Örneğin, belirli bir hava motoru türbin blisk kaynatma projesinde, işçilik optimizasyonu ile ürün kalite oranı %65'ten %92'ye çıkarıldı.

Dört: Tipik Uygulamalar: Çok alanlı teknik doğrulama

Uzay ve havacılık sektörü
Qinchuan New Materials provides 4J33 alloy sealing rings for a certain type of aviation engine. Passing the linear expansion coefficient matching test in the full temperature range of -60℃ to 600℃, it achieves thermal expansion synchronization with ceramic matrix composites (CMC), reducing the cost by 35% after replacing imported materials and shortening the delivery cycle by 50%.

2. Elektronik paketleme alanı
Semiconductor packaging utilizes customized 4J33 alloy strip materials with expansion coefficients matching silicon wafers to an accuracy of ±0.5×10⁻⁶/°C. By enhancing the wettability of the oxide film with solder through pre-oxidation treatment, the encapsulation's airtightness is improved to 1×10⁻¹² Pa·m³/s, meeting the stringent reliability requirements of 5G communication equipment.

3. Medical Device Field
İçin yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamlarında sensör üretimi için, S≤0.01% düşük kükürt 4J33 alaşımı geliştirildi, kristal sınırları karbonitler çözülmesi nedeniyle genleşme katsayısı sapmalarını önlemek için. 1000 saatlik yüksek sıcaklık yaşlandırma testinden sonra, malzemenin dayanıklılık sınırları ≥400MPa'da tutuldu, sensörün uzun vadeli istikrarını sağladı.

Bölüm 5: Sonuç: Teknoloji güdümlü malzeme yenilikleri

Shenqiu New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. has formed a complete capability from laboratory research to industrial application in the field of iron-nickel fixed expansion sealing alloy through collaborative innovation in material composition design, melting process control, and sealing matching technology. Its technical achievements not only serve the high-end manufacturing fields such as aerospace and electronic packaging, but also provide replicable solutions for the technological upgrading of domestic special alloy materials. In the future, with the growth of intelligent manufacturing and the demand for high-end equipment, Shenqiu New Materials will continue to deepen the integrated R&D of materials-process-equipment, promoting the expansion of special alloy materials towards higher performance and broader application scenarios.