高性能钛合金先进成形技术研究现状

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主要介绍先进热成形技术、脉冲电流辅助成形技术和电磁辅助成形技术的特点,及其在钛合金薄壁板材成形中应用的研究进展.热成形是钛合金塑性加工应用最为普遍的成形工艺,利用高温下钛合金塑性变形软化的特征,能够实现复杂钛合金零件的成形.脉冲电流和电磁辅助成形技术目前尚未开展大规模的产业应用,其在高强度难成形材料的成形加工方面具有潜在应用前景.
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使用温成形替代热成形可以避免热成形过程中表面氧化等问题,但热成形常用22MnB5钢在高温回火后出现明显的软化现象.而通过向钢中添加Ti、V、Mo等微合金元素可以在钢中形成细小的析出相以及细化晶粒,起到提高强度的作用,从而可以解决该问题.因此,通过在22MnB5钢中添加Ti、V、Mo微合金元素,利用OM(光学显微镜)、FE-SEM(场发射扫描电子显微镜)、EBSD(电子背散射衍射)、TEM(透射电子显微镜)、XRD(X射线衍射分析)、EDS(能谱仪)及物理化学相分析法等,研究试验钢中析出相特征及其强化作用.
中国钢产量占世界总产量的56.7%,CO2排放占世界钢铁总排放的72.5%,占全国碳排放的15%.为实现“3060”目标,对国内外钢铁行业现状、减碳路径与潜力进行了分析,探讨了短流程、能源结构调整和余能利用对碳减排的贡献度及碳税对减碳的影响.进出口方面,中国2020年钢铁出口量占世界总出口量的12.8%,占中国钢铁产量的4.8%,以满足内需为主,适当增加废钢进口量可减少碳税,同时降低中国对铁矿石的依赖度,提高中国在原材料市场的议价权;当短流程占比提高至30%时,预计每年减碳3.8亿t,对2030年减碳贡献
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