□綿陽日報社融媒體記者 李靈越 黃小芹
鈹是一種呈灰白色的有色金屬,它的發現就是源于綠柱石。“沉睡在綠柱石里”的鈹礦,是航天軍工領域的高精尖材料。作為本屆科博會重要活動之一,9月9日上午,新材料產業發展高峰論壇在綿陽如期舉行,這是鈹材料研究領域的一件盛事。
科研院所、企業的院士、知名專家、學者嘉賓齊聚一堂,圍繞鈹鏡技術的空間應用、鈹鋁合金制備技術和鈹材零件精密加工技術等進行了報告交流,增共識、聚合力,擁抱發展新機遇。
要奔著最緊急、最迫切的問題去
中國工程院院士何季麟
科學技術催生材料多樣化發展,金屬提取、材料制備綠色化、高質化的技術呈現著創新性變革與進步。
圍繞關鍵稀有金屬冶金與材料化,以應用為導向的高性能先進材料化方向、突破“卡脖子”的關鍵新技術、新產品開發、拓展新應用,是中國稀有金屬工業持續進步的重要內涵。
關鍵稀有金屬冶金與新材料產業要堅持問題導向,奔著最緊急、最迫切的問題去。積極融入國家重點科技專項計劃,產、學、研、用深度融合,加強原創性、引領性科技攻關,突破關鍵核心技術,為實現高水平科技自立自強、建設科技強國貢獻力量。
浮選法是鈹礦資源的主要選礦方法
中國工程院院士孫傳堯
鈹是國防工業上的重要材料,在冶金工業中鈹被作為添加劑,生產鈹銅、鈹鋁等各類合金。
含鈹礦物主要是綠柱石,主要選礦方法是浮選法(大塊綠柱石手選例外)綠柱石與硅酸鹽礦物的分離,特別是綠柱石與俚輝石的浮選分離是世界選礦的難題,解決此難題中國的技術水平居國際先例。
由于原礦含鈹品位低,鈹礦石選礦工藝流程復雜、成本高。因此,單一生產鈹精礦經濟效益不高,這使得儲量大的單一鈹礦床難以開發。鈹礦資源選礦有技術難題,更有經濟問題。
對于鋰鈹鉭鈮共生伴礦床,在技術、經濟可行的情況下,應盡可能進行綜合回收。要研究合理的選礦技術和流程結構。
鈹在航天領域中的應用需求增加
中國空間技術研究院總設計師孫澤洲
航天器對于大尺寸、輕質化、寬溫域的空間遙感載荷的需求日益迫切;鈹材的冶煉、制備生產的水平和能力不斷提高。輕質性、光學性能的可獲得性、低溫應用特性的優勢可以得到更好的發揮。
國外在航天領域鈹鏡的應用已經比較普遍,國內也有應用。主要應用于紅外光學系統的掃描鏡和空間望遠鏡。
需求牽引,通力合作,目前中等以下尺寸的鈹鏡可做到全自主可控。未來繼續提高國產化技術水平和快速制備能力:
隨著鈹材料的經濟性提高,憑借其輕質高強、高導熱率、高尺寸穩定性等優異特性,航天領域中高精度要求的零部件和結構件對于金屬鈹和鈹鋁合金的應用需求也會增加。
針對不同需求,“量身定制”制備方法
中物院材料研究所副總工程師張鵬程
針對不同的應用需求,需要采用合適的制備方法。開展鈹鋁合金粉末冶金、熔模鑄造、增材制造研究均具有重要的國防意義。
具體來說,粉末冶金均勻性好,合金強度高,相比鑄造晶粒尺寸較小,但是存在工藝過程復雜、質量控制困難等問題;熔模鑄造工藝簡單,成本較低,但是存在晶粒較大、合金強度低等問題;增材制造周期雖短,但對粉末和專用設備要求高。
我們的研究中,提出來了鈹鋁合金成分設計原則,制備的鈹鋁合金產品性能優于別國同類型產品,技術成熟度最高。開發的新型稀土系鈹鋁合金,可細化組織,提高性能。鈹鋁合金增材制造研制首次采用激光增材制造方法制備了無明顯缺陷的鈹鋁合金試樣。
提升提純技術,減少對外依賴進口
上海太洋科技有限公司總經理夏維廣
我們的目標是,既要產品高純度,也要向著低碳環保的目標前行。
我們的高純鈹和鈹化合物技術保證了生產原料供給的可控,生產流程相對較短,減少了生產浪費和污染,廢料、廢渣可以再次提取生產,節約了成本,增加了資源的利用率。因為擁有成熟的生產工藝,以及設備做到了自主化,形成了產品生產規模化。
此外,整個產品生產流程工藝簡化,成本可控,為鈹的大規模應用提供了支撐空間。可以說,從1%的低純度礦中提取氫氧化鈹的技術,極大地解決了對國外高純度鈹礦石的依賴。
并且,與國外同行相比,我們的金屬鈹純度無差異,還有進一步的提升空間,以后一定會更好!
為鈹材在我國廣泛應用作出貢獻
中物院材料研究所副主任董鮮峰
我們材料所從事鈹材料的加工技術研究已經有30余年,建立了完善的鈹材防護處理系統,在鈹零件機械加工、熱處理、焊接、表面改性等方面開展了大量的研究工作,已具備精密鈹零件生產與檢測條件。
鈹是發展航空航天事業與增強空間競爭力的關鍵材料,是關系國家安全的基礎戰略物資。
鈹材的發展離不開產品需求單位的牽引和原材料供應單位的支撐,我所在鈹材精密加工、表面改性、連接、無損檢測、應力檢測等中間鏈條方面具有較強的綜合優勢。我們也希望能跟鈹產業鏈上的各位精誠合作,一起為鈹材在我國相關領域廣泛應用做出貢獻。
編輯:李志