¡Todo el mundo conoce la composición química y la proporción del acero utilizado en los tanques, vehículos blindados y vehículos de combate utilizados por Estados Unidos en la guerra entre Estados Unidos e Irak!

Dureza recocida: menos de 207HBS

Dureza de normalización: menos de 250HBS

Tratamiento de templado: Diámetro de la muestra: 25 mm, enfriada en aceite y calentada a 850 grados, la temperatura después del templado es de 520 grados: tracción 1000 MPa, rendimiento 800 MPa, alargamiento 9 %, sección Tasa de contracción 45 %, impacto tenacidad 588,3 kJ/m2

Revisión exhaustiva del progreso de la investigación de materiales refractarios de alto rendimiento en los últimos años, centrándose en metales refractarios, aleaciones y sus compuestos, materiales compuestos, metales refractarios, aleaciones y La aplicación específica de sus compuestos y materiales compuestos en campos de vanguardia como el militar, la industria nuclear, el aeroespacial, la medicina, la energía eléctrica y la tecnología electrónica. El informe explora las posibles tendencias de desarrollo de materiales refractarios de alto rendimiento en el futuro y analiza las posibles formas, métodos y equipos de proceso para lograr materiales refractarios de alto rendimiento aprovechando sus fortalezas y evitando debilidades. Finalmente, se analizan las oportunidades, desafíos y contramedidas que enfrenta China en este campo.

Palabras clave: materiales refractarios; aplicación; desarrollo

Número de clasificación: TF125.2+42 TF125.2+42TF125.2+42 TF125.2+43

Tendencias de aplicación y desarrollo de materiales refractarios avanzados en campos de alta tecnología

Ge Qilu, Xiao Zhensheng, Han Huanqing

(Instituto Central de Investigación del Hierro y el Acero, Beijing, 100081)

Resumen: Este artículo revisa el progreso de la investigación de metales refractarios avanzados y sus aleaciones, compuestos y materiales compuestos. Este artículo revisa el progreso de la investigación de metales refractarios avanzados y sus aleaciones, compuestos y materiales compuestos, centrándose en sus aplicaciones específicas en campos de alta tecnología como la industria militar, la industria nuclear, la ciencia espacial, la medicina, la energía electrónica y la tecnología electrónica, y analiza la futura tendencia de desarrollo razonable. Se discutieron las tendencias razonables de desarrollo en el futuro y se analizaron y discutieron posibles rutas, procesos y equipos de desarrollo, así como oportunidades, desafíos y contramedidas.

Palabras clave: materiales refractarios; aplicación; desarrollo▲

Materiales refractarios como metales refractarios, aleaciones y sus compuestos, materiales compuestos, etc., con sus altos puntos de fusión únicos y otros únicos. propiedades , se ha convertido en un material de alta tecnología y ocupa una posición importante en la economía nacional. Por ejemplo, el carburo cementado con WC como fase de carburo cementado se ha convertido en el "diente" de la industria moderna, y el titanio se ha convertido en el tercer metal más grande después del hierro y el aluminio. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, se han planteado requisitos cada vez más estrictos para los materiales. Hoy en día, cuando los materiales tradicionales son cada vez más incapaces de satisfacer estas nuevas necesidades, los materiales refractarios muestran cada vez más sus ventajas únicas, especialmente en los campos de defensa nacional. La industria, la aeroespacial, la información electrónica, la energía, la industria química de defensa nacional, la metalurgia y la industria nuclear desempeñan un papel insustituible. Son muy valorados por países de todo el mundo y se han convertido en uno de los campos de investigación más activos en el mundo de la ciencia de materiales. Se ha convertido en una de las áreas de investigación más activas en la comunidad científica de materiales.

1 Aplicación de materiales refractarios de alto rendimiento en campos fronterizos

Los materiales refractarios de alto rendimiento son producto del desarrollo en campos fronterizos, a su vez, la realización de materiales refractarios de alto rendimiento. proporciona oportunidades para el desarrollo de campos de frontera material.

1.1 Aplicación Militar

Los materiales refractarios han estado estrechamente relacionados con aplicaciones militares desde el principio, y muchos estudios están relacionados con fines militares. Durante la Guerra Fría, la aplicación de materiales refractarios jugó un papel muy importante en el desarrollo de diversas armas avanzadas por parte de Estados Unidos y la ex Unión Soviética.

1.1.1 Bombas penetrantes

Las bombas penetrantes son armas eficaces para destruir pistas de aterrizaje y búnkeres sólidos enemigos. Los componentes principales de su núcleo son una aleación de alta densidad a base de tungsteno y carburo de tungsteno. Durante la Guerra del Golfo, Estados Unidos utilizó una gran cantidad de bombas perforantes para destruir las pistas de los aeropuertos militares iraquíes, frenando efectivamente el despegue y aterrizaje de aviones iraquíes y debilitando en gran medida las capacidades de defensa aérea de Irak. Estados Unidos también utilizó proyectiles perforantes de nivel tres contra los sólidos búnkeres de hormigón armado de Irak, lo que redujo en gran medida las capacidades de defensa y la capacidad de supervivencia de las tropas y el personal terrestre iraquíes. Según se informa, el proyectil perforador de blindaje puede abrir un cráter de 200 metros de diámetro en una pista de aterrizaje fortificada y penetrar 65 milímetros de blindaje.

1.1.2 Bombas de racimo

Según los informes, las bombas de racimo se utilizaron en los ataques aéreos de la OTAN contra Yugoslavia. El componente principal de las bombas de racimo es el metal refractario, y su alcance efectivo puede ser letal. Los fragmentos que transportan una enorme energía cinética también pueden penetrar en tanques y vehículos blindados de transporte de tropas, especialmente en partes débiles como los techos y las aletas traseras. Por tanto, es la mejor arma para hacer frente a grandes concentraciones de tropas, grupos de tanques y vehículos blindados.

1.1.3 Misiles

Estados Unidos utilizó una gran cantidad de armas avanzadas de alta tecnología en la Guerra del Golfo, las más utilizadas fueron varios tipos de misiles, incluidos misiles de crucero y Misiles "Patriotas". Estados Unidos ha incluido misiles en el plan "Star Wars" y China también se está centrando en desarrollar tecnología de misiles en el plan "dos bombas y un satélite". El poder disuasivo de un misil no sólo reside en sí mismo sino también en su capacidad de carga.

Los misiles cohete de combustible sólido son una de las armas con más materiales refractarios. Se utilizan principalmente para cubiertas de ojivas, placas de timón, toberas, cubiertas protectoras, sujetadores, navegadores y dispositivos de equilibrio, etc. para el lanzamiento de misiles. El tubo también utiliza material de absorción y almacenamiento de hidrógeno de circonio. Dentro de 2 a 3 segundos después de la ignición, la temperatura del misil aumenta de la temperatura ambiente a aproximadamente 4.000 K, acompañado de una fuerte erosión y ablación de partículas, por lo que los requisitos de los materiales son muy exigentes. El material W-Cu puede adaptarse a un entorno de trabajo tan duro.

Después de la Guerra de las Malvinas entre el Reino Unido y Argentina, un misil valorado en un millón de dólares hundió un crucero británico valorado en mil millones de dólares, lo que hizo que todos los países se dieran cuenta del papel estratégico de los misiles y desarrollaran vigorosamente los misiles. tecnología. El nuevo "Plan de Teatro de Defensa contra Misiles" de Estados Unidos se basa en misiles. Los países también han desarrollado algunos misiles para otros fines, como misiles de comunicación a corto plazo, misiles torpedos, etc. No se puede subestimar la fuerza de la ex Unión Soviética en este ámbito. No hay duda de que los misiles se han convertido en protagonistas de la guerra de alta tecnología moderna y futura, y son de suma importancia para los países en desarrollo en particular.

1.1.4 Proyectil perforante

El tungsteno o aleación de alta densidad a base de tungsteno y el carburo de tungsteno son los proyectiles perforantes de energía cinética más económicos y eficaces.

1.1.5 Proyectil Frágil

El proyectil frágil es un arma antiaérea recientemente desarrollada para hacer frente a aviones entrantes, especialmente aviones supersónicos. Su característica es que se aproxima a objetivos de alta velocidad. , que puede romper objetos voladores en barreras mediante ondas ultrasónicas, mejorando así la tasa de acierto. Por lo tanto, se requiere que el proyectil tenga una alta relación de resistencia a la compresión y a la tracción y transporte una enorme energía cinética. Las últimas investigaciones muestran que las aleaciones de tungsteno pueden desempeñar este papel.

1.1.6 Cañón electromagnético

El cañón electromagnético se considera una de las armas más efectivas para interceptar misiles. El principio del arma electromagnética es utilizar el poderoso empuje (fuerza de Lorentz) generado por la interacción de la corriente eléctrica y el campo magnético para lanzar proyectiles. Como todos sabemos, la velocidad máxima de los proyectiles disparados con pólvora es de sólo 2 km/s, mientras que la velocidad de disparo de las armas electromagnéticas puede ser mucho más rápida que la que utiliza pólvora. Según su teoría, puede alcanzar la velocidad de la luz (es decir. , 300.000 kilómetros por segundo).

La razón por la que Estados Unidos incluye armas electromagnéticas en el "Plan de Defensa Estratégica" es porque las armas electromagnéticas tienen muchas ventajas, especialmente el efecto de usar armas electromagnéticas para interceptar misiles entrantes. Puede interceptar con precisión misiles de diferentes. Direcciones. Además, el arma electromagnética se puede dispersar en una barrera en un período de tiempo muy corto y puede lidiar con calma con objetos entrantes a alta velocidad y ser infalible. En comparación con las armas láser, las armas electromagnéticas atacan mejor a los satélites enemigos: son resistentes a cualquier clima, muy maniobrables y muy precisas. Otros países desarrollados también están estudiando la aplicación de armas electromagnéticas en armas antitanques o antiaéreas. Debido a que los proyectiles de los tanques, helicópteros armados o vehículos blindados existentes son armaduras compuestas de cerámica, sólo los cañones electromagnéticos pueden atravesarlos.

Estados Unidos está un paso por delante de otros países en la investigación de armas electromagnéticas. No sólo ha podido lanzar pequeños proyectiles a una velocidad de entre 10 y 20 km/s, sino que también puede disparar alrededor de 1 kg. a una velocidad de 5 a 10 km/s de bombas de prueba. La clave del arma electromagnética es el material de la pista electromagnética, que debe tener excelentes propiedades integrales, como conductividad eléctrica, conductividad térmica y resistencia a altas temperaturas, y es un material no refractario. En la actualidad, países de todo el mundo, especialmente Japón, están intensificando sus esfuerzos para alcanzar a Estados Unidos, organizando fuerzas activamente y desarrollando vigorosamente armas electromagnéticas para que puedan usarse en campos militares y otros campos lo antes posible.

1.1.7 Bomba magnética

La idea de diseño de la bomba magnética se basa en la "generación de energía con dinamita". La llamada "generación de energía con dinamita" consiste en utilizar la enorme energía del explosivo para generar instantáneamente una corriente extremadamente fuerte, cuando la corriente pasa a través del riel guía, se genera inmediatamente un campo magnético extremadamente fuerte alrededor del riel guía y se irradia hacia afuera, logrando así una explosión magnética, provocando la comunicación electrónica del enemigo. equipo se destruya instantáneamente o no pueda funcionar correctamente de ahora en adelante.

Se dice que Rusia ha creado una pequeña bomba magnética, la bomba electrónica, que se puede llevar en un maletín y tiene un alcance efectivo de 100 metros.

1.1.8 Submarinos nucleares y portaaviones de propulsión nuclear

Debido a la necesidad de un uso más eficiente del espacio, la seguridad y la protección nuclear de los buques militares de propulsión nuclear se han vuelto más importante. Por lo tanto, existe la necesidad de materiales de circonio, molibdeno y tungsteno con mejores propiedades. La aleación de niobio tiene buena resistencia a la corrosión del agua de mar. Las piezas de aleación de niobio que se han probado durante tres años siguen siendo tan brillantes como nuevas después de ser retiradas. Se pueden utilizar para fabricar dispositivos submarinos (como sensores de presión para sondeos submarinos y detectores de sonar). , etc.).

1.1.9 Blindaje de armas radiológicas

Otra letalidad importante de las armas nucleares, como las bombas atómicas, las bombas de hidrógeno y las bombas de neutrones, son los rayos de alta energía. Los materiales de alta densidad tienen buenos efectos de protección contra la radiación y también pueden lograr buenos resultados cuando se usan junto con materiales absorbentes de neutrones.

1.1.10 Materiales de armadura

Muchos compuestos de metales refractarios tienen excelentes propiedades integrales, como alta dureza, resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste y autofortalecimiento. Son muy excelentes. Se han utilizado materiales blindados en tanques, helicópteros armados, vehículos de transporte de personal, chalecos antibalas, etc.

Las aleaciones de niobio tienen muchos otros usos, como válvulas de control de aire de purga de aviones, componentes flexibles de acelerómetro, contrapesos dinámicos, dispositivos de navegación por satélite, dispositivos de almacenamiento de energía e instrumentos de precisión.

1.2 Uso civil

La aplicación de logros militares de vanguardia en tiempos de paz producirá enormes beneficios sociales y económicos. Por ejemplo, el uso de tecnología de armas electromagnéticas para sintetizar nuevos materiales es un. dirección de desarrollo prometedora. Después de que el proyectil disparado por el arma electromagnética golpea un obstáculo, genera inmediatamente una presión ultraalta. Por ejemplo, una bala de cañón con una velocidad de 3 a 5 km/s puede generar entre 500.000 y 1,5 millones de presiones atmosféricas. Se calcula que una velocidad de 10 km/s producirá 10 millones de atmósferas de presión. Los resultados de la investigación actual muestran que se pueden sintetizar una variedad de nuevos materiales utilizando esta alta presión. Por ejemplo, se están realizando investigaciones para crear un bloque sólido de hidrógeno, conocido como hidrógeno metálico, a 10 millones de atmósferas.

1.2.1 Industria Nuclear

El circonio es el metal refractario más utilizado en la industria nuclear, principalmente en tubos de circonio, seguido del tungsteno y el molibdeno. El circonio tiene buena resistencia a la radiación y a la corrosión del lado del agua, por lo que es especialmente adecuado para diversas tuberías en los reactores "Clear Water" y "Dukan".

Para la nueva generación de reactores nucleares, con el fin de mejorar la seguridad nuclear y prevenir fugas nucleares, el dispositivo de almacenamiento de energía inercial que utiliza una aleación de alta densidad a base de tungsteno puede mantener un ciclo de enfriamiento de 3 a 5 minutos sin cualquier energía cuando ocurre un accidente, esto ganará un valioso tiempo de respuesta de emergencia para responder a los accidentes y evitar que los reactores nucleares se quemen y causen fugas nucleares. Además, el nuevo diseño utiliza materiales refractarios en partes clave, lo que hace que la estructura general sea más compacta, logra el sellado de todo el reactor nuclear y previene aún más las fugas nucleares. En caso de una fuga nuclear, otra barrera para el reactor es el colector de combustible nuclear de aleación de molibdeno. Después de la fuga de combustible nuclear, sale una gran cantidad de sodio fundido. El sodio fundido tiene un fuerte efecto corrosivo y la temperatura después de la fuga es tan alta como aproximadamente 1200 ° C. La aleación de molibdeno tiene buena resistencia a la corrosión del sodio fundido. Además, los metales y aleaciones refractarios se utilizan a menudo como tanques de almacenamiento de residuos nucleares.

La aleación de tungsteno también se utiliza como material de simulación de pruebas nucleares en frío para parámetros de diseño de bombas nucleares y reactores nucleares.

1.2.2 Electricidad, electrónica y tecnologías de la información

La aplicación tradicional del tungsteno en fuentes de luz eléctrica civil no ha cambiado mucho desde que Edison inventó la bombilla, pero avanza hacia una alta Desarrollo, como lámparas de xenón de alta potencia yin-yang de tungsteno, lámparas de sodio de alta presión con tubo de aleación de niobio, etc.

En la nueva generación de circuitos integrados, debido al cableado cada vez más fino (actualmente hasta 0,2μm), la necesidad de disipación de calor y temperatura ampliará la demanda de sustratos de tungsteno y molibdeno, además de la metalización. y los envases recurrirán a materiales refractarios. Los condensadores de tantalio y niobio con altos valores de CV ampliarán aún más sus aplicaciones y miniaturización. Los materiales refractarios también se utilizan en una gran cantidad de componentes de soporte, anillos de retención y soportes en la industria electrónica. Los metales refractarios como el tungsteno también desempeñan un papel importante en los equipos de comunicaciones, desde vibradores en buscapersonas hasta instalaciones de transmisión.

El tungsteno tiene una buena función de emisión de electrones, por lo que la aleación de tungsteno y el W-Cu y otros materiales compuestos son buenos materiales para electrodos. Se han utilizado en electroerosión, bloques guía de locomotoras eléctricas, industria de energía eléctrica y voltaje ultraalto. interruptores, etc. Ampliamente utilizado en soldadura y otros aspectos. La aleación de W-renio ha reemplazado al platino como termopar para medir la temperatura en muchas situaciones. El alambre de tungsteno-renio de alto rendimiento también se ha utilizado como tubo de imagen, llevando materiales electrónicos a miles de hogares.

El cromo, el vanadio, etc. se utilizan ampliamente como materiales objetivo en microscopios electrónicos y vidrio revestido.

1.2.3 Espacio, Océano y Medicina

El siglo XXI es un siglo de exploración del universo y desarrollo del océano. Por ello, muchos países están planificando activamente la construcción de estaciones espaciales y submarinas. mundos, con la esperanza de utilizar la capa exterior con fines pacíficos. Un tesoro escondido del espacio y el mar. En el espacio exterior hay muchas partículas de polvo y desechos espaciales, por lo que se necesitan materiales de alta resistencia que puedan resistir los rayos de alta energía del universo. Los materiales refractarios tienen aquí ventajas únicas. Tanto la estación espacial Mir de la ex Unión Soviética como el transbordador espacial estadounidense utilizaron ampliamente materiales refractarios. De manera similar, la corrosión del agua de mar es insoportable para los materiales comunes. Para establecer un ambiente humano permanente en el fondo marino, el titanio es la mejor opción. No solo es liviano y de alta resistencia, sino que también tiene buena resistencia a la corrosión.

La aleación de niobio tiene buena resistencia a la corrosión de la sangre y puede usarse para fabricar stents vasculares. El W, W-Mo, W-Re y W-grafito se utilizan en medicina como objetivos de rayos X, salvando innumerables vidas. Los metales refractarios también se pueden utilizar en electrodos de litotricia ultrasónica, rejillas de rayos multidimensionales autodivisibles, colimadores de cuchillos gamma y bisturíes ultrasónicos, y otros equipos médicos avanzados.

1.2.4 Otros

Muchos compuestos no metálicos de metales refractarios, como WC, Cr2C3, TiC, TiN, VC, ZrC, HfC, NbC, TaC y TiCN, etc. ., es un material duro muy bueno, porque el carburo cementado y el cermet se han convertido en los "dientes" de la industria moderna. El carburo y el cermet se han convertido en los "dientes" de la industria moderna, y todavía hay un gran margen para la expansión del mercado en los campos del cemento, la cerámica y otros materiales de construcción, la minería, la petroquímica, la exploración, la metalurgia y la energía eléctrica. Como molde de presión ultraalta, el martillo superior de carburo ha hecho grandes contribuciones a la amplia aplicación del diamante artificial. Debe soportar 60.000 presiones atmosféricas y una temperatura alta de 1.500 °C al mismo tiempo.

El tungsteno y el molibdeno se han utilizado ampliamente como excelentes elementos calefactores de hornos de alta temperatura, escudos térmicos, crisoles y soportes para fundir tierras raras. Grandes tubos de tungsteno y molibdeno y electrodos, mandriles, tolvas, etc. de molibdeno han reemplazado con éxito al platino y han logrado enormes beneficios sociales y económicos en las industrias del vidrio y la fibra de vidrio. El fundente a base de tungsteno se puede utilizar para análisis de carbono y azufre en acero, metales no ferrosos, etc. Los metales refractarios también se utilizan como cuchillos eléctricos en la industria textil, elementos calefactores eléctricos y manguitos medidores de temperatura para zinc y otras fundiciones. Los moldes cermet a base de tungsteno se utilizan en industrias de procesamiento de metales no ferrosos, como la extrusión de cobre, y pueden aumentar la eficiencia decenas de veces.

Se aumentará y optimizará aún más el contenido de metales refractarios en la nueva generación de aleaciones de alta temperatura y compuestos intermetálicos, y se utilizarán aleaciones de alta temperatura y compuestos intermetálicos endurecidos con tantalio y niobio. El niobio también es un material superconductor potencial.

Además, el titanio se ha convertido en el tercer metal más grande después del hierro y el aluminio. Desempeña un papel muy importante en la economía nacional y ha superado el alcance de los metales refractarios originales.

2. Tendencia de desarrollo de materiales refractarios de alto rendimiento

La investigación sobre materiales refractarios en el mundo actual ha evolucionado desde los tradicionales "alta pureza, ultrafinos y homogéneos" hasta los "nano, composite, Diseño y fabricación integrada". A través de estas tecnologías avanzadas, los metales refractarios no sólo pueden conservar sus excelentes propiedades, como el alto punto de fusión y la resistencia a la corrosión, sino que también pueden mejorar en gran medida sus deficiencias, como la fácil oxidación y la dificultad de preparación.

Los materiales refractarios de metales extranjeros han experimentado más de medio siglo de desarrollo y, a nivel nacional, también tienen una historia de desarrollo de más de 40 años. El desarrollo de la ciencia y la ingeniería de materiales refractarios ha seguido de cerca los materiales de acero y ha desarrollado tecnologías aplicables de acuerdo con sus propias características. La investigación sobre materiales refractarios se centra principalmente en: comportamiento de transición de plástico a frágil de los materiales, propiedades de resistencia a altas temperaturas, optimización del proceso de preparación, soldadura, compuestos y endurecimiento. La investigación y el desarrollo tecnológico que se llevan a cabo en torno a estos contenidos incluyen "purificación", "refinación", "endurecimiento", "composición", etc.

2.1 Investigación sobre "Purificación"

Se refiere a la purificación de materiales refractarios y el estudio del grado de purificación en el entorno de procesamiento, lo que es útil para mejorar la plasticidad del tungsteno y el molibdeno. materiales y reducir su fragilidad plástica. La temperatura de transición es muy importante. Porque las impurezas nocivas como el oxígeno y el nitrógeno pueden aumentar considerablemente la temperatura de transición entre el plástico y la fragilidad, lo que aumenta la fragilidad y la dificultad de procesamiento del material.

La mayor parte de la "purificación" de materiales refractarios en mi país se realiza a partir de óxidos. En el caso del tungsteno, la pureza química del APT se mejora mediante procesos como la extracción con disolventes, el intercambio iónico y la recristalización múltiple. Ahora es posible producir APT con una pureza superior al 99,95 % y un contenido total de impurezas inferior a 100 mg/kg, y polvo de tungsteno con una pureza superior al 99,99 %.

En el extranjero, se están preparando materiales refractarios de mayor pureza mediante tecnología atómica y molecular. La mejora de la pureza de los materiales refractarios mejorará su fragilidad fatal y su fácil oxidación. Además, los metales refractarios de alta pureza y los monocristales necesarios para la moderna tecnología VLSI se preparan a partir de polvos de alta pureza.

2.2 Investigación sobre "refinación"

La refinación de materiales refractarios se refiere principalmente a la miniaturización de polvos, lo cual es de especial importancia para los materiales refractarios, porque la mayoría de los materiales refractarios están hechos de polvo preparado. Mediante procesos metalúrgicos, el refinamiento del polvo no sólo mejora propiedades mecánicas como la resistencia y la tenacidad, sino que también facilita la sinterización. Los esfuerzos nacionales se centran principalmente en ampliar la escala de producción de polvos submicrónicos y polvos ultrafinos, porque dichos polvos son necesarios para preparar carburo cementado con estructura de grano ultrafino, reducir la temperatura de sinterización de palanquillas de tungsteno y molibdeno y obtener palanquillas con estructura de grano fino.

En los últimos años, también se han llevado a cabo investigaciones en el país y en el extranjero sobre polvo de nano-tungsteno, polvo de molibdeno y polvo de carburo de tungsteno, y el uso de polvo de nano-tungsteno para producir materiales compuestos de W-Cu y Se ha explorado el carburo cementado.

2.3 Investigación sobre "endurecimiento"

La investigación sobre "endurecimiento" tiene como objetivo mejorar la resistencia al calor y la tenacidad de los materiales metálicos refractarios. A lo largo de los años, se han realizado importantes investigaciones sobre la selección de condiciones de dopaje, la reducción del tungsteno azul dopado y el control del tamaño y la distribución de las partículas de polvo, con la esperanza de obtener una mayor temperatura de recristalización y resistencia a altas temperaturas. El refuerzo se divide en dos categorías: refuerzo simple (que utiliza un reforzador) y refuerzo compuesto (que utiliza dos o más reforzadores). Se llevaron a cabo investigaciones para reforzar los materiales del sistema Mo-La2O3 y el sistema Mo-La2O3-CeO2, y también se desarrollaron productos de electrodos con excelente rendimiento de soldadura para reemplazar los materiales radiactivos del sistema W-ThO2 con tiras estrechas de aleación Mo-La2O3. desarrollado para El rendimiento de sellado del vidrio del bulbo es mejor que el de la tira estrecha de molibdeno puro que se utiliza actualmente en grandes cantidades. Actualmente, las aleaciones refractarias con la adición de tierras raras y sus óxidos se han convertido en un importante tema de investigación.

2.4 Investigación sobre "compuestos"

El concepto de "compuesto" ha sido generalmente reconocido en la investigación y el desarrollo de materiales refractarios. Incluye compuesto estructural, compuesto de mecanismo y compuesto organizativo. En la actualidad, países de todo el mundo están comprometidos con el desarrollo de materiales refractarios multicompuestos con excelentes propiedades integrales.

2.5 Investigación sobre sinterización por activación

El punto de fusión de los materiales refractarios es muy alto y la sinterización es difícil. El propósito de la sinterización por activación es reducir la temperatura de sinterización y mejorar el rendimiento general. En particular, la sinterización por activación del tungsteno tiene una importancia más práctica. Durante muchos años se han llevado a cabo investigaciones sobre la sinterización activada mediante la adición de níquel. En los últimos años, se han logrado grandes avances en la adición de nanopolvos. Por ejemplo, agregar un 5% de polvo de tungsteno nanométrico puede reducir la temperatura de sinterización del tungsteno en aproximadamente 200 °C. mientras que las propiedades mecánicas mejoran aproximadamente un 10%.

2.6 Investigación sobre tecnología y equipos de preparación

La tecnología y los equipos de preparación son cada vez más valorados por países de todo el mundo. Se han aplicado muchos métodos de preparación avanzados en la industria refractaria y han logrado un efecto notable. . Las principales tecnologías incluyen prensado isostático, plasma, alto vacío, flujo de partículas de alta energía, moldeo ultrasónico, sinterización por microondas, vibración electromagnética y monocristal.

3 oportunidades, desafíos y contramedidas en el campo de los materiales refractarios en mi país

En el próximo siglo, debido a la ola de rendimiento de materiales refractarios del río Yangtze, sus campos de aplicación serán Se expandieron aún más, entre los cuales el tantalio, el niobio y el circonio crecieron más rápidamente. Al mismo tiempo, el uso de materiales refractarios en maquinaria electrónica de información, energía y potencia también aumentará considerablemente y se espera que aumente entre 2 y 3 veces. Por tanto, las perspectivas de mercado de los materiales refractarios de alto rendimiento son muy amplias.

mi país es muy rico en recursos refractarios. Las reservas industrialmente probadas de tungsteno, molibdeno, tantalio y niobio se encuentran entre las mayores del mundo. Desde la perspectiva de los recursos, se puede decir que la industria refractaria es una de las industrias ventajosas de mi país. Existe un gran potencial para que los productos nacionales reemplacen las importaciones, mejoren la calidad de los productos y exploten las ventajas de los recursos de materiales refractarios de mi país para abrir el mercado internacional.

Desde la fundación de la Nueva China hasta principios de la década de 1980, la industria refractaria de mi país ha experimentado cuatro etapas de desarrollo: inicio, ascenso, industrialización y mejora estable, y luego formó un sistema de investigación científica y de producción relativamente completo. Desde mediados de la década de 1980, ha entrado en un nuevo período de desarrollo y se está implementando en profundidad una estrategia de desarrollo centrada en mejorar el nivel de investigación y desarrollo científicos y mejorar los beneficios económicos del procesamiento profundo. Los principales logros se reflejan en:

(1) La capacidad de producción y la producción han mejorado considerablemente. Desde 1995, el país ha formado una capacidad de producción anual de casi 7.000 toneladas de productos refractarios, lo que representa la del mundo. producción total de productos similares del 30% al 40% de la capacidad.

En los últimos tres años, la producción real ha sido de casi 4.700 toneladas, lo que representa aproximadamente 1/3 de la producción total mundial;

(2) La variedad y estructura del producto han mejorado enormemente;

(3) La tecnología de procesamiento ha logrado grandes avances;

(4) Después de la investigación, se han aplicado una serie de resultados a campos importantes como la defensa nacional, la industria aeroespacial, la información electrónica, la energía y la industria petroquímica. , metalurgia y industria nuclear.

Sin embargo, todavía existe una gran brecha en comparación con los países desarrollados del mundo en términos de investigación y desarrollo, procesamiento profundo y estructura varietal, lo que se refleja principalmente en:

(1 ) Nuevos materiales, nuevos procesos, nuevos equipos y la investigación básica son débiles;

(2) El desarrollo de nuevos productos es insuficiente;

(3) Hay muchos fabricantes, de pequeña escala individual, y baja productividad laboral;

(4) Los equipos necesitan una actualización urgente;

(5) Los instrumentos y equipos de investigación científica están cada vez más obsoletos y son escasos, lo que dificulta caracterizar y evaluar correctamente los materiales refractarios;

(6) Falta de conocimiento de sus propios recursos ricos, apreciarlos y protegerlos, grave desperdicio de recursos y baja tasa de utilización integral.

Por lo tanto, de acuerdo con la situación actual y la situación que enfrenta la industria refractaria de mi país, la dirección de desarrollo futuro de los materiales refractarios de mi país debe ser satisfacer diversas necesidades internas, expandir la producción de productos de alta calidad y centrarse en el desarrollo de productos de precisión especial, finos, extragrandes y especiales, e implementar una estrategia de alta calidad.

El objetivo de desarrollo de la industria refractaria es lograr un cambio estratégico desde centrarse en ampliar la cantidad de productos primarios hasta optimizar la estructura. La respuesta estratégica debe ser acelerar la transformación de la estrategia de desarrollo de la industria de materiales refractarios, establecer el pensamiento estratégico del desarrollo sostenible y ejecutarlo a través de los cuatro eslabones clave de la investigación y el desarrollo científicos, la preparación y el procesamiento, el desempeño y el mercado.