timg.jpg
 
 

>>>>>>新型金属材料及工艺方向



 主要研究内容∶
        1、 金属基复合材料研究 
        金属基复合材料是一种新型材料,其研发历史虽仅有三十几年,但一些发达国家已把这种材料的基础理论和开发应用研究作为其高新技术发展战略的重要组成部分。其中,铝基复合材料,比重小,比刚度、比强度高,耐磨性能好,热膨胀系数低,在金属基复合材料中始终占主导地位。目前,美国、日本和德国的一些公司已将铝基复材料成功地应用于活塞、连杆、缸套等内燃机零部件及传动轴、刹车制动盘等汽车零部件的制造上,不仅减轻了这些构件的重量、延长了寿命,而且还提高了内燃机、汽车的整体性能。自80年代中期,我国虽然也在铝基复合材料的基础理论和开发应用的研究方面作了不少工作,但目前仍多处于实验室研究阶段。我们从事这方面研究的特点是,采用搅拌熔炼工艺将增强相颗粒与基体铝合金复合在一起,然后采用液态模锻成形工艺将复合材料熔液铸造成零部件毛坯;这样,不仅利用了传统的铸造设备和技术,降低了复合材料的研备成本;而且铸件在机械压力下凝固成形,细化了铸造组织,减少了气孔、疏松等铸造缺陷,进一步保证了复合材料强度的提高,适合于量大面广的零部件的生产制造。铜基复合摩擦材料,是利用传统的粉末冶金工艺制造的,以陶瓷颗粒为增强、增摩组分,以石墨为减摩组分。已被德、日等国成功地应用在高速火车的制动闸片上。我国虽有这方面的尝试,但尚处在研究、开发阶段。我院承担的河北省科研课题《高速铁路车辆铜基复合摩擦材料摩擦制动闸片的研制》已顺利结题,被河北省科技厅组织的专家评委会鉴定为“国内领先水平”。主要研究内容包括: 1)搅拌熔炼和液态模锻工艺参数对铝基复合材料微观结构、耐磨性能和力学行为影响的研究; 2)铝基复合材料制作内燃机活塞、汽车制动盘等零件的工艺及使用性能的研究; 3)粉末冶金工艺对铜基复合材料耐磨性能和力学行为影响的研究; 4)铜基复合材料制作高速火车闸片等零件的工艺及使用性能的研究。 
        2、烧结钕铁硼及其应用研究 
        
钕铁硼(NdFeB)是1983年诞生的第三代稀土永磁材料,是目前技术磁性能最高的永磁材料。广泛应用于计算机、通讯为代表的信息产业,和汽车工业、电子工业,以及磁选、磁悬浮、核磁共振、医疗保健用品等领域。我国是钕铁硼生产大国,产量位居全球之首。进一步提高钕铁硼的磁性能,开发扩大其应用领域,具有广阔的研究空间和应用市场。目前开展的研究内容: 1、高性能烧结钕铁硼研究 2、非平行磁场烧结钕铁硼研究 3、烧结钕铁硼在磁场密封中的应用研究。
        3、材料连接研究
        主要包括以下三个方面内容: 1、新型焊接材料的开发以及自动化工艺研究:高效埋弧自动焊剂的研制及其工艺研究。 2、金属焊接结构和高分子管道结构的强度与断裂以及结构安全性研究:主要应用传统的断裂力学以及概率断裂理学对结构的断裂行为进行分析,在此基础上对结构进行安全评定 3、环境电子材料开发、高密度封装及贴装组件可靠性研究:环境电子材料是基于环境问题和人类健康问题对微电子行业提出的一个新的话题。具体研究内容为无铅焊料的开发及应用,无铅焊料性能研究,无卤印制电路板研制以及采用环境电子材料封装件和贴装组件的机械可靠性,热可靠性的研究。