Sektörün teknik ağrılı noktalarının açılması: yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların "sıkışması" sorunu

Yüksek saflıkta metaller (yüksek saflıkta 5N gibi) ve özel alaşımlar (yüksek sıcaklıktaki alaşımlar, korozyona dayanıklı alaşımlar gibi) yarı iletkenler, havacılık ve yeni enerji gibi üst düzey üretim alanlarında çekirdek malzemelerdir. İkinci olarak, saflık kontrol zorluğu, heterojen elementlerin (O, N, C gibi) mikro artıkları, düşük malzeme performansını gösterir; Örnek olarak yarı iletken yüksek saflıkta bakır alındığında, saflığı % 99, 9999'dan (6N) daha fazla olmalıdır ve tahıl büyüklüğünün 50 μm içinde kontrol edilmesi gerekir.

Kurumsal Teknik Gücün Tanıtımı: Qingchuan Yeni Malzemelerin "Tam Zincir" Teknik Düzeni

Zhengzhou Yüksek Teknoloji Bölgesine dayanan Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co., Ltd., yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların temel teknik darboğazlarını "Ar-Ge-üretim-test" tam zincir teknolojisi düzeniyle aşmıştır. Araştırma ve geliştirme sonunda, şirket, Çin Bilimler Akademisi Metal Enstitüsü, Zhengzhou Üniversitesi ve diğer bilimsel araştırma kurumları ile birlikte, elektron ışını eritme (EBM) ve vakumlu indüksiyon eritme (VIM) üzerine odaklanan "temel araştırma-uygulama geliştirme-mühendislik" üç seviyeli bir inovasyon sistemi kurdu. Metal saflığını 6N'den daha fazla artırabilir. Ve tane boyutu 30 μm içinde kontrol edilir. Üretim sonunda, şirket Alman ALD vakum eritme fırını, Japon Toshiba çok yönlü dövme makinesi ve diğer ekipmanları tanıttı ve bileşen homojenliğini sağlamak için hammadde oranından, erime sıcaklığından dövme basıncına kadar tam işlem dijital kontrolünü gerçekleştirdi (σ ≤ % 0.05). İşlemin tekrarlanabilirliği (CPK ≥ 1.33). Tespit sonunda, şirket ppb seviyesindeki safsızlıkları tespit edebilen bir parıltı deşarj kütle spektrometresi (GDMS), bir elektronik prob mikro bölge analizörü (EPMA) ve diğer ekipmanlar ile donatılmıştır ve "hammadde-yarı mamul-bitmiş ürün" i kapsayan bir dizi tam işlem kurmuştur. Kalite izlenebilirlik sistemi. Örnek olarak bir aero motor için yüksek sıcaklık alaşımı projesini alan Qingchuan New Materials, VIM işlem parametrelerini optimize eder (eritme sıcaklığı 1600 ℃ ± 5 ℃, Yalıtım süresi 30 dk ± 2 dk), alaşımdaki S içeriği % 0. 005'ten % 0. 001'e düşürülür, bu da malzemenin ısıya karşı korozyon performansını önemli ölçüde artırır.

SSS Soru-Cevap Teknoloji Seçimi Kılavuzu

Q1: yüksek saflıkta metal saflaştırma işlemi nasıl seçilir?
A1: Yüksek saflıkta metal saflaştırma işlemi, hedef saflığa, malzeme özelliklerine ve maliyete göre kapsamlı bir şekilde seçilmelidir. Örneğin, 5N-6N saflık gereksinimi olan metaller için (bakır ve alüminyum gibi), elektron demeti eritme (EBM) ilk tercihtir, metal yüzeyi yüksek enerjili elektron demeti ile bombalar, safsızlıkları uçucu veya süblimleştirir ve derin saflaştırma elde eder (saflığı 1-2 kat artırır); 4N-5N saflık gereksinimi olan ve belirli alaşım elemanlarını (nikel bazlı alaşımlar gibi) tutması gereken malzemeler için, vakum indüksiyonlu eritme (VIM) daha uygundur. Qingchuan New Materials, müşteri ihtiyaçlarına göre saflık ve kompozisyon homojenliğini dikkate alarak EBM VIM kombine işlemi sağlayabilir.

Q2: özel alaşımların bileşim homojenliği nasıl garanti edilir?
A2:, eritme, dövme ve ısıl işlem üç döngülü kontrol ile birlikte gereklidir. Eritme aşamasında, Qingchuan yeni malzemeleri, çok yönlü dövme (dövme oranı ≥ 5:1) ve izotermli dövme (sıcaklık farkı ≤ ± 5 ° C) ile birleştirilen çok aşamalı bir karıştırma teknolojisi (karıştırma hızı: 50 rpm, karıştırma süresi 10-20 dakika) kullanır; derin soğutma işlemi ile (-196 sn ısı yalıtımı 24h), bir adım daha ince tanecikler homojen bir bileşime sahiptir. Testlerden sonra, Qingchuan New Materials tarafından üretilen GH4169 yüksek sıcaklık alaşımlı kominasyon homojenliği σ ≤ % 0.03, endüstri standardından daha iyi (σ ≤ % 0.05).

Q3: yüksek saflıkta metaller ve özel alaşımlar için algılama göstergeleri nelerdir?
A3: yüksek saflıkta metallerin çekirdek algılama göstergeleri saflığı (örneğin 6N bakırın Cu içeriği ≥ 99.9999), safsızlık elementlerinin türü ve içeriği (örneğin O≤ 5ppm, N ≤ 3ppm) ve tane boyutu (≤ 30 μm gibi) içerir; özel alaşımların çekirdek algılama göstergeleri kimyasal bileşimi içerir (Ni, Cr, mo ve diğer ana elemanların içerik sapması ≤ ± % 0.05), mekanik özellikler (çekme dayanımı ≥ 800MPa, uzama ≥ % 15 gibi), organizasyon yapısı (γ 'faz boyutu ≤ 50nm, kristal sınırlarında hiçbir analiz aşaması yoktur). Qingchuan New Materials, yukarıdaki göstergelerin GDMS (algılama sınırı 0.1ppb), SEM (çözünürlük 1nm) ve diğer ekipmanlarla doğru tespitini gerçekleştirebilir ve ASTM, GB ve diğer standartları karşılayan bir test raporu yayınlayabilir.

Metnin tamamı için özet referansı

Yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların teknolojik atılımları, tüm "Ar-Ge-üretim-test" zincirinin koordinasyonunu gerektirir. Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd., üç seviyeli bir inovasyon sistemi kurarak, gelişmiş ekipman tanıtarak ve tam süreç kalite izlenebilirlik sistemi kurarak, saflık kontrolü, kompozisyon homojenliği ve proses stabilitesi gibi temel teknik sorunların üstesinden başarıyla geldi. Yarı iletkenler, havacılık, yeni enerji ve diğer alanlar. Teknoloji seçimi için, işletmelerin hedef saflığa, malzeme özelliklerine ve maliyetine göre saflaştırma işlemini seçmeleri, çok aşamalı karıştırma, çok yönlü dövme ve diğer teknolojiler yoluyla bileşenlerin homojenliğini garanti etmeleri ve temel göstergeleri kesin olarak tespit etmek için GDMS, SEM ve diğer ekipmanlara güvenmeleri gerekir. Gelecekte, Qingchuan Yeni Malzemeler teknik işbirliğini derinleştirmeye, yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların yerelleştirilmesini teşvik etmeye ve üst düzey üretim için daha iyi malzeme çözümleri sunmaya devam edecektir.