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通過增大狄拉克半金屬約瑟夫森結的幾何尺寸將電子輸運維數降到拓撲鉸鏈態
近日，南方科技大學量子科學與工程研究院院長、中國科學院院士俞大鵬團隊與北京大學、荷蘭特文特大學等合作，在狄拉克半金屬-超導體異質結量子調控方面取得研究新進展，相關成果以《通過增大狄拉克半金屬約瑟夫森結的幾何尺寸將電子輸運維數降到拓撲鉸鏈態》（“Reducing Electronic Transport Dimension to Topological Hinge States by Increasing Geometry Size of Dirac Semimetal Josephson Junctions”）為題發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。研究團隊利用體態、表面態和棱態具有不同超導相干長度的性質特點，通過增長溝道長度，逐步實現從體態到表面態、再到棱態的超導電流的傳導。
南方科技大學
2021-04-11
一種彈性模量可調型醫用β鈦合金矯牙絲
迄今為止，用于醫療矯牙的金屬材料主要有不銹鋼絲、NiTi絲以及β鈦合金絲。不銹鋼絲太硬，所施加的外力較大，常引起患者矯牙疼痛，因此目前處在淘汰的邊沿。NiTi絲雖加力比較柔和，可以使牙齒移動，但較難起到固定牙齒的作用，并且，其中釋放出的Ni離子常引起患者的過敏反應。β鈦合金絲以其優異的生物相容性以及性能介于不銹鋼絲和NiTi絲而被引入到矯牙領域。從目前的使用情況來看，β鈦合金絲的優勢遠遠沒有被發掘出來，究其原因，一是β鈦合金絲全部是進口產品，價格非常昂貴，使其使用率大受限制；二是目前矯牙用的β鈦合金絲的牌號完全為工業鈦合金牌號，如BetaⅢ和BetaC等，并沒有針對矯牙的實際需求進行改進。因此研制出一種國產的更易于矯牙的β鈦合金絲已刻不容緩。 改進目前的矯牙用β鈦合金絲的思路就是開發具有自主知識品牌的具有超彈性的β鈦合金絲，使其既可以取代生物相容性較差的NiTi絲以及價格昂貴的進口β鈦合金絲，同時又以其更高的性能來提高療效和縮短矯牙周期。 采用本發明的工藝過程為：將按照名義成分配好的合金先用電弧爐熔煉成均勻的母合金，然后進行熱鍛和拉拔，并進行后續表面處理，得到具有一定要求的醫用鈦合金絲。 該鈦合金絲比目前的醫用材料性能優異，醫療效果明顯。已申請專利：宋西平， “一種彈性模量可調型醫用β鈦合金”，中國發明專利申請號：200610113509.2，專利申請時間：2006.09.29，專利公開日：2007.03.21
北京科技大學
2021-04-11
汽車車身板用6XXX系鋁合金板材制造項目
目前汽車覆蓋件用鋁合金主要有5xxx系和6xxx系，其中可熱處理強化的6xxx系鋁合金不僅具有高的比強度、屏蔽性、散熱性和耐蝕性，還具有良好的成形性和烘烤硬化性能，同時易于回收，是目前汽車覆蓋件用鋁板的主要發展方向。 該項目采用傳統DC鑄造技術制備高品質汽車車身板用鋁合金鑄錠，通過先進的均勻化工藝技術調控鑄錠中過剩結晶相及彌散相粒子組態，為后續軋制變形及固溶再結晶提供微觀組織準備，該項目采用的固溶間斷淬火或固溶控制冷卻屬于國內乃至世界領先技術水平，該技術不僅可以減少鋁合金車身板熱處理精整部分的設備投資，還可以顯著縮短鋁合金生產工藝流線最終實現降低成本的目標。 如果以我國10%的轎車采用鋁制車身，以單車用鋁板量約100kg計算，我國每年需要鋁合金車身板25萬噸。若按鋁車身板售價4萬元/噸、利潤8000元/噸計算，將有100億元的市場空間和20億元的利潤空間。若考慮廂式貨車、大客車、輕型卡車及重卡用鋁板量，預計2016年我國汽車工業用鋁板帶需求有望達到50萬噸，將帶來200億元的市場空間和40億元的利潤空間。 若考慮國際市場，2014年歐洲車身用鋁板消費量為45萬噸，北美和日本車身用鋁板量超過60萬噸，國外鋁板需求量超過100萬噸。若按100萬噸計算，將有400億元的市場空間和80億元的利潤空間。本項目建設符合我國目前的國家產業政策，是國家和行業重點支持的發展領域。該項目的實施不僅有利于傳統材料領域高新技術的產業化，為企業提供新的經濟增長點，而且有利于促進人員就業、社會穩定和保護環境，對地方經濟和產業結構調整乃至社會穩定、節能環保可持續發展等具有重要的意義。
東北大學
2021-04-11
一種硬質合金用稀土添加劑及其制備方法
本發明所述硬質合金用稀土添加劑是一種稀土-粘結相合金粉末，粒度小于10微米，其原料各組分的重量百分數：粘結相原料60～99％，稀土1～40％，所述粘結相原料由Co、Mn和M組成，M為Ni、Fe、Cr、V、Cu、Al中的至少一種。上述稀土添加劑的制備方法有兩種：1、將粘結相原料和稀土澆鑄成鑄錠，并破碎成小于20mm的塊料，將所述塊料在真空條件下進行均勻化退火，或在電弧重熔快淬爐中快淬形成稀土-粘結相合金薄帶，并進行吸氫處理，將吸氫處理的產物在氬氣保護下進行球磨破碎。2、將粘結相原料和稀土澆鑄成鑄錠，并破碎成小于20mm的塊料，將合金塊料熔煉成合金熔體后進行霧化形成霧化粉末。
四川大學
2021-04-11
一種鈦合金表面溶膠凝膠透輝石涂層的方法
（專利號：ZL 201310128992.1） 簡介：本發明涉及一種鈦合金表面溶膠凝膠透輝石涂層的方法，屬于金屬材料涂層制備技術領域。該方法包括：a、稱取硝酸鈣、硝酸鎂、正硅酸乙酯，將上述組分溶入無水乙醇中；b、將上述混合溶液在室溫下攪拌，然后陳化；c、依次用酒精、丙酮將鈦合金片超聲清洗；d、將清洗后的鈦合金片浸入步驟b陳化后的溶液中，提拉得到涂層；e、將帶有涂層的鈦合金片干燥；f、對干燥之后的鈦合金片重復步驟d-e的處理5次；g、將步驟
安徽工業大學
2021-01-12
金屬和合金納米粒子組裝薄膜材料的氣相制備技術
納米粒子由于具有非常小的顆粒尺寸和大的比表面積，通常顯示出許多不同于常規塊體材料的電、磁、光和化學特性，在現代工業、國防和高技術發展中充當著重要的角色。隨著科學技術的迅速發展，對材料性能的要求也越來越高，因此尋找一種可替代液相法的真空氣相法來獲得表面清潔納米粒子的制備技術是開發具有優異性能新型納米結構材料的迫切要求。特別是納米粒子組裝復合薄膜材料由于具有傳統復合材料和現代納米材料兩者的優越性，成為一個重要的前沿研究熱點，它有望將“傳統功能材料”通過“納米復合化”達到進一步提高和拓展材料性能的目的。
廈門大學
2021-01-12
航空發動機高溫合金葉片的快速精鑄技術
高溫合金葉片研制是航空發動機、大型艦艇發動機、重型燃氣輪機等“國之重器”創新發展的核心技術之一，因技術難度大、發展起步晚、國外封鎖嚴等，成為制約國家安全能力提升的技術瓶頸。以滿足國家重大需求為己任，西安交通大學機械制造系統工程國家重點實驗室融合新型的3D打印技術和成熟的精密鑄造技術，發明了航空發動機高溫合金葉片的快速精鑄技術。該技術可顯著提升復雜葉片的制造能力、大幅縮短葉片制造的工藝路線、大幅降低制造對葉片設計的限制，對我國航空發動機制造體系和研制體系能力的提升具有重大的革新意義。目前，在國家項目和各級部門大力支持下，研究團隊已攻克了該技術的關鍵難題，形成了完備的技術體系，建成了小批量生產線，具備了服務于我國先進航空發動機創新設計的能力。 航空發動機高溫合金葉片的快速精鑄技術的技術。以CAD數字數據直接驅動，利用光固化3D技術成形制造樹脂原型，采用凝膠注模方法將陶瓷漿料一次貫注成型，冷凍干燥處理后，燒失樹脂原型和燒結陶瓷，經過強化處理后，制備出芯殼一體化陶瓷鑄型，在此鑄型中澆鑄金屬，經凝固、脫芯等工序，即可得到高溫合金葉片。
西安交通大學
2021-04-11
高釩高耐磨合金及復合技術的工程化應用
本項目立足于我國豐富的釩資源，研制出了以高硬度、團球狀且彌散分布的 I 型碳化釩為耐磨相的高釩高耐磨合金；通過控制基體組織，保證了其磨損穩定性；通過解決復合界面控制問題，開發了低成 本的高釩合金 / 低合金鋼雙金屬復合技術，推動了耐磨材料和重型裝備行業的技術進步。項目共發表論文 18 篇，授權專利 5 項，制訂標準 3 項。
北京工業大學
2021-04-13
汽車用合金鋼/中碳鋼大方坯連鑄冷卻控制技術
汽車用合金鋼/中碳鋼大方坯高溫力學性能及斷裂機理研究：(1)進行45、40Cr、40Mn2、42CrMo、20CrMnTi等5個鋼種連鑄坯的高溫熱延性及強度性能實驗及分析；(2)對5個鋼種連鑄坯試樣的斷口形貌進行掃描電鏡分析；(3)研究5個鋼種連鑄坯在不同溫度區間的脆性斷裂機理。 汽車用合金鋼/中碳鋼大方連鑄坯凝固過程研究：(1)凝固過程數值模擬，(2)工藝參數對鑄坯凝固過程的影響：①鋼水過熱度、拉坯速度、比水量等對鑄坯凝固過程的影響。②過熱度與拉坯速度的匹配關系、比水量與拉坯速度關系。③鑄坯溫度場與凝固坯殼厚度的變化規律。 汽車用合金鋼/中碳鋼大方坯連鑄二冷系統優化研究，結合二冷配水優化計算結果與石鋼連鑄機的實際情況，按照均勻冷卻原則，進行大方坯連鑄二冷系統的優化設計。(1)建立二冷配水模型，得出5個鋼種、2種坯型（300mm×220mm和220mm×180mm）10種工況的二冷區最佳水量分布與最佳拉速的關系。結合過熱度變化對二冷水量影響，建立二冷配水模型：Qi=A×V2+B×V+C+D×(ΔT-25)；(2)優化二冷配水制度；(3)設計合理的二冷系統。 汽車用合金鋼/中碳鋼大方連鑄坯冷卻控制軟件研制：(1)運用射釘法測定連鑄坯凝固坯殼厚度，并結合現場測量鑄坯表面溫度，對所建模型進行了雙重驗證。實驗表明，所開發模型具有良好的實用性和可靠性。(2)根據大方坯連鑄凝固傳熱數學模型，應用Borland Delphi 7.0 編程軟件開發大方坯連鑄冷卻控制計算機模擬軟件。該軟件既可以在冷卻水量一定條件下計算鑄坯的溫度場分布，又可以在鑄坯目標表面溫度條件下計算所需冷卻水量，為鑄坯質量精確控制提供重要的依據。 項目實施后，鑄坯等軸晶率達30％以上的爐次比提高了36％；鋼材低倍合格率由90.07％提高到98.20%，鑄坯外觀合格率由99.7％提高至99.9％，3年的直接經濟效益1954.73萬元。 該項目獲得2006年獲得河北冶金科學技術一等獎。相關研究內容登記計算機軟件：汽車用鋼大方坯連鑄二冷控制計算機模擬軟件（軟著登字第BJ7314）和大方坯結晶器溫度場模擬計算軟件（軟著登字第BJ7373）。 本項目對于國內外鋼廠生產連鑄坯質量的改善，具有廣泛的借鑒意義，已推廣至石鋼煉鋼廠轉爐車間的3臺方坯鑄機、萊鋼特鋼大方坯鑄機、興澄特鋼大方坯鑄機、邯鋼三煉鋼新板坯鑄機和新余鋼廠板坯連鑄機上，應用前景廣闊，社會效益顯著。
北京科技大學
2021-04-13
高釩高耐磨合金及復合技術的工程化應用
北京工業大學
2021-04-14