鎂合金板帶生產應用現狀與發展前景

鎂合金板帶生產應用現狀與發展前景

韓晨, 孫付濤

(中色科技股份有限公司, 河南 洛陽471039)

摘要：通過對目前鎂合金板帶的生產技術、工藝設備和產品應用現狀等方面的描述,分析了其生產與應用的特點.同時,通過介紹鎂合金板帶生產工藝的開發現狀,探討了其發展趨勢與前景,尤其是以熱軋開坯進行卷式法生產的可能.

關鍵詞：鎂合金; 板帶; 熱軋; 卷式法; 生產應用

收稿日期：2014-10-09

作者簡介：韓晨(1982—),男,碩士,工程師,主要從事金屬加工工藝及其工程設計. E-mail: hanchen02085@126.com

中圖分類號：TG 146.2+2文獻標志碼： A

Status and Prospect of Production and Application of Magnesium-alloy Sheet and StripHAN Chen, SUN Futao

(China Nonferrous Metals Processing Technology Co., Ltd., Luoyang 471039, China)

Abstract：The characteristics of the production and application of magnesium alloy sheet and strip have been analyzed based on the introduction of its production technology,process equipment and product application.A new production process,e.g.magnesium-alloy strip coiling process through hot rolling,has been developed,which has brought good prospects for the industry of magnesium alloy sheet and strip.

Keywords：magnesium-alloy; sheet and strip; hot rolling; coiling process; production and application

0　引　言

鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、導電和導熱性能好、無磁性、屏蔽性好和無毒等特點,同時也具有易于回收、可再生利用和環境友好等優異性能,因而鎂合金材料被譽為“21世紀的綠色結構材料”,在國防軍工、航空航天、交通工具、機械電子及3C電子產品等領域具有廣闊的應用前景[1].

按照加工方法,鎂合金可以分為鑄造鎂合金和變形鎂合金.鑄造鎂合金與變形鎂合金相比,其制備技術相對成熟,但產品力學性能明顯比變形鎂合金差,產品尺寸、形狀存在一定的限制,且容易產生組織缺陷,導致應用范圍受到很大的限制.因此,變形鎂合金的研究和生產已經成為鎂工業發展的一個重要方向.

近年來,鎂合金板帶材的生產和研究成為鎂合金行業最主要的熱點.但與常用的鋼鐵、銅、鋁等金屬相比,鎂合金板帶材在合金牌號、生產技術、工業產量、市場應用、研究開發和工藝數據等方面存在較大差距,還處于規模開發與市場應用的初級階段[2].

制約鎂合金板材發展的因素很多,最主要的是鎂的滑移系少,室溫塑性變形能力差,只有溫度升高到220 ℃以上時,鎂合金才能獲得較好的變形能力.因此,鎂合金熱加工過程中往往需要進行多次加熱.與擠壓件和鍛件生產相比,鎂板的軋制難度更大,主要體現在軋制過程中板材易產生裂紋、產品存在各向異性、道次壓下量小、生產效率低、成品率低等方面,但以軋制方式生產板材產品是鎂合金大規模開發和應用的重要標志.

1　鎂合金板帶材的應用

鎂合金軋制板帶材由于具有優良的組織和力學性能,因而廣泛應用在以下領域.

1.1航空航天及國防軍工領域

主要用于制造衛星和登月飛船底座、導彈和火箭的儀表艙壁板、導彈和飛機的尾翼、戰斗機副油箱及襯板、高效海水電池電極片以及其他結構零部件.

目前用于航空航天、國防軍工領域的鎂合金板材年消費量約為500 t,以鎂合金中厚板材為主,厚度一般在4～80 mm.

1.2交通運輸領域

主要用于生產:列車減震地板、蜂窩面板及芯板、座椅骨架、臥鋪骨架、車廂壁板、內襯板、物品架、客車行李箱板;汽車前后蓋板、汽車門及門夾層板、變速器及離合器蓋板、集裝箱用板;以及兒童車、摩托車、自行車的相關零部件.目前鎂合金板材還未在交通運輸領域規模化應用,但其前景非常廣闊.

最近,相關鎂板生產企業正與科研機構、交通工具生產廠家進行合作開發列車蜂窩板、客車行李箱蓋板等,以打開該市場的鎂合金板材規模化應用.按照實際統計,如果國內客車行李箱蓋板全部使用鎂合金板材,其年需求量在3 000 t左右.該領域所使用的鎂合金板材厚度一般在1.5～3 mm.

1.33C及家電領域

主要用于生產:筆記本電腦、移動硬盤、手機、數碼相機、U盤、攝像機、電視機、冰箱、音響等電子電器產品的外殼;以及蓄電池、音響音膜、光學眼鏡連接、干電池外殼等方面.

該領域主要以鎂合金薄板為主,其厚度范圍一般在0.3～1.5 mm,表面質量及沖壓性能要求較高,如該領域用鎂市場完全打開,前景非常看好.目前,鎂合金薄板已小批量用于商業筆記本電腦及移動硬盤外殼的生產,市場也非常認可.

1.4其他領域

鎂合金板材在其他領域主要用于制作泥瓦工工具板、建筑模板、地坪花紋板、運動器材、醫療器械、手動及電動工具等.如印刷行業基板原以銅板、鋅板為主,目前已開始大量使用蝕刻及雕刻鎂板.綜合鎂合金板的力學性能、規格及市場價格等因素,蝕刻及雕刻鎂板市場前景非常看好.如國內印刷蝕刻板全部采用鎂板,其市場年需求量在1 500 t左右.以上領域使用鎂合金板材多為中板和薄板,厚度范圍一般在2～15 mm.

另外,紡織機械用針板、振動平臺用板、犧牲陽極板目前開始規模化使用鎂合金中厚板材,市場需求量穩步提升,以上領域使用的鎂合金板材厚度大都在10 mm以上.

2　鎂合金板帶材的生產現狀

由于鎂合金市場開拓的步伐較慢,國內外對鎂合金板帶材的研發和生產遠不及鋼鐵、銅、鋁等金屬板帶材,相對于金屬鎂的性質和資源來說,與其地位不相對應.

國內鎂合金板帶材生產企業規模都不大,布局分散,企業綜合實力不強,一些國有大型企業對于鎂合金板帶的生產也以輔助性生產為主.在生產工藝設備方面,大多使用鋼鐵、鋁、銅或鈦板帶材的加工設備,或者是一些“二人轉”軋機,甚至是幾十年前設計制造并瀕臨報廢的設備,而專業化的鎂板帶材軋機較少.生產過程中的矯直、切頭尾、切邊、產品定尺等工序多為離線進行.除個別大型國有企業外,很多民營企業基本沒有專業化的表面清洗、精整、熱處理和表面防腐等設備.

鎂合金板材雖然生產工藝比較復雜,但技術含量和附加值高,同時也是鎂合金大量應用的重要方向和標志.目前,鎂合金板材的生產主要有以下三種方法:鑄錠熱軋開坯法、擠壓開坯軋制法和雙輥鑄軋法.擠壓開坯法主要用于生產薄板,但板材的寬度受到限制.鑄軋法是低成本鎂合金板材生產工藝,但比鋁鑄軋難度要大得多,主要原因是分流困難,氧化夾雜難以控制,同時也存在合金元素偏析等問題,產品質量不如軋制法,且目前還處于探索階段,不具備產業化規模生產的條件,要實現寬幅板材的鑄軋生產更是難上加難.鑄錠熱軋開坯法盡管是傳統的鎂合金板材生產方法,但優點是生產的規格多,不僅可以生產鎂合金厚板材,也可以進一步軋制成薄板材,并且可以生產寬幅板材,而寬幅板材是鎂合金應用最具戰略意義的標志.但用該方法進行板材軋制的成品率低,生產成本高,價格因素成為限制該工藝生產鎂板帶材應用的瓶頸之一[3].

鎂合金板帶材3種生產工藝流程及其特點:

(1) 雙輥鑄軋(或連鑄連軋)生產工藝:熔煉→合金化→凈化→分配器→鑄軋→后續軋機溫軋→剪切下料→矯直→精軋→精整→表面處理→成品包裝.該工藝的優點是投資及生產成本低,生產工藝流程短,可低成本推廣鎂合金板帶產品;缺點是鎂合金板材成品寬度受到限制(一般在650 mm以下),產品組織性能不高、生產工藝不穩定、合金品種受限.適合于中小規模生產,產品適合中低端市場,以民用為主.

目前,利用該工藝生產的企業主要有山西聞喜銀光、福州華鎂、中鋁洛銅等公司.在鑄軋帶坯后續生產方面,仍采用塊式法溫冷軋.

(2) 錠坯+擠壓工藝+溫軋生產工藝:該生產工藝的主要特點相比于熱軋開坯來說,增加了擠壓工藝過程,這有利于消除合金的各向異性、提高鎂合金薄板帶材的沖壓性能.但因受設備與工藝的影響,其產品寬度受限(一般在600 mm以下),無法生產厚板材,生產成本較高且生產連續性不強,適合中小規模尤其是小規格鎂合金薄板材的生產.

利用該工藝生產的企業主要有洛陽華凌鎂業、山東華盛榮鎂業等公司.

(3) 鑄錠熱軋開坯生產工藝:熔煉→鑄造→銑面→均勻化→加熱→熱軋→剪切下料→加熱→溫軋→表面清洗→剪切下料→中間退火→精軋→成品退火→精整→表面處理→包裝入庫.該生產工藝的優點是能夠生產出寬幅中厚板,組織性能較好,可以大規模連續化生產幾乎所有品種的鎂合金,產品覆蓋高、中端市場;缺點是生產流程長、投資和生產成本相對高,較難實現低成本鎂板材產品的推廣應用,長規格鑄錠由于軋制設備的限制無法實現換向軋制,鎂合金板材尤其是薄規格沖壓產品各向異性比較明顯.

目前,利用該工藝生產的企業主要有中鋁洛銅、西部鈦業、營口銀河、重慶奧博等公司.厚板僅需要進行一次或二次熱軋,中板采用二次熱軋+溫軋,薄板采用二次熱軋+溫軋+冷軋.

國內鎂合金板帶主要生產企業及其生產線特點見表1.

表1　國內鎂合金板帶主要生產企業情況(包括在建工程)

厚度在4～6 mm以上的鎂合金板材產品從生產規模、生產技術成熟度、產品組織、力學性能以及產品市場適應性等方面考慮,采用鑄錠熱軋開坯塊式法生產最為合適,其技術也比較成熟.在國外,早在1930年美國道屋公司就使用二輥軋機進行扁錠的熱軋開坯塊式法生產;1942年,德國利用該生產工藝和二手軋機實現了3 000 t/a的鎂板產量;而英國伊利可創公司以及前蘇聯和目前的俄羅斯更是將鑄錠熱軋開坯+溫冷軋并以塊式法生產鎂合金板材的技術和產量推到了一個新的高度[4].

國內利用鑄錠熱軋開坯塊式法生產鎂合金板材的公司最早有東北輕合金廠(目前為中鋁東北輕合金有限責任公司)和洛陽銅加工廠(目前為中鋁洛陽銅業有限公司,簡稱中鋁洛銅),以及后來的洛陽華凌/鑫友鎂業公司、營口銀河鎂鋁合金有限公司、西部鈦業有限責任公司等.其中,中鋁洛銅在研發、工藝技術、合金牌號開發、生產和市場供應等方面都走在前列.截至目前,中鋁洛銅已向國內外的航空航天及軍事領域、民用市場、生產教學等供應了10 000 t左右的鎂合金板帶材.一直到上世紀末,國內可生產鎂板帶的企業僅此一家,為我國國防軍工與國民經濟發展作出了突出貢獻.

3　鎂合金板帶材的卷式法生產

目前,鎂合金板帶材市場需求和規模化應用的發展趨勢是寬幅化和低成本化.寬幅化是鎂合金板材滿足汽車、列車、客車、飛機等交通運輸行業輕量化需要的基本條件,這有賴于寬幅板材生產技術與裝備的進步.低成本化是鎂合金板材可以與其他材料競爭的重要條件.

為降低生產成本,國內外都希望借鑒鋼鐵和銅、鋁等金屬板帶的生產經驗,采用大鑄錠熱軋開坯進行帶式法生產的工藝路線,來提高成品率和生產效率,以降低鎂合金板帶材的生產成本.目前,在國家和行業政策引導下,在鎂合金板帶材研究及生產技術領域,“大鑄錠熱軋開坯”、“連續軋制”、“在線補熱”、“爐卷狀態軋制”、“卷式法生產”、“交叉軋制”、“搓軋工藝”、“連續鑄軋”、“連鑄連軋”、“溫間軋制”、“高溫沖壓”、“低溫大壓下”等新技術和新工藝的研究不斷深入,進而有力地推動了鎂及鎂合金板帶的研發、試制和應用.但是,總體來說,目前大部分新技術和新工藝仍以實驗室研究、試制為主,還沒有進行產業化并實現大規模工業化生產與應用,尤其體現在鎂合金板帶卷式法生產方面.

目前國內市場在開發鎂合金板帶材熱軋開坯并進行卷式法生產方面有代表性的企業為遼寧省營口銀河鎂鋁合金有限公司.該企業的主要目標是制備幅寬超過1 500 mm的鎂合金板材,并將相關產品應用在航空、汽車及蝕刻板等領域.其工藝路線采用半連續鑄造扁錠+熱軋開坯+溫冷軋制,主要設備構成如下:鎂合金熔煉鑄造設備、熱風循環鑄錠加熱爐、1 725 mm四輥可逆熱軋機、1 650 mm六輥可逆溫冷軋機、矯直精整及表面磨砂機列、熱處理爐等.其熱軋機原規劃設計有左右卷取加熱爐進行熱溫軋卷式法生產,但由于技術及工藝受限因素較多,實際生產線并未進行該項配置.其生產線通過將熱軋機和溫冷軋機串聯,中間布置輥道在線加熱爐,進而形成連軋模式.同時熱軋機組配備有兩組熱風循環加熱爐、兩組中頻感應式快速補熱爐,溫冷軋機組配備有中頻感應式快速補熱爐、機前加熱爐等加熱和補熱設備.最終實現了鎂合金生產試驗性或小批量的溫冷軋最終產品成卷技術.但由于鎂合金金屬變形特性、工藝技術、生產裝備等諸多因素的限制或不成熟,公司在連續多道次卷式法往復軋制、后續帶式法精整、板形及表面質量在線控制、工業化批量穩定生產等方面都還未形成技術的真正突破.公司生產的產品仍以塊式法熱軋中厚板為主[5-6].

鎂合金熱軋開坯、溫冷軋成卷技術的試驗性軋制最早出現在前蘇聯.1970―1974年,前蘇聯輕合金研究院曾研究了軋制鎂合金帶卷的可能性.開發了250 mm×850 mm的大規格鑄造工藝,并在2 800 mm四輥軋機上經過11～15道次,熱軋到6.0～7.5 mm厚,然后在1 200 mm四輥可逆溫冷軋機上進行了帶卷軋制試驗.帶卷加熱到380～400 ℃,將一些低合金化的鎂合金帶材卷軋制到2.0 mm的厚度,甚至軋制到1.2 mm.

另外,國內哈爾濱工業大學和鞍鋼集團正在利用鋼鐵熱連軋機組進行鎂合金熱溫連軋技術和工藝的開發應用,并取得了一些成效.而在美國Brooks and Perkins 公司底特律鎂板軋制廠就有一條“1+3”式的熱連軋生產線,最初該生產線僅用于軋制鎂板帶坯,因為訂單不多,目前主要生產鋁板帶材.

近年來,很多鎂合金生產企業、科研機構、設計院相關技術人員都在考慮利用鋼鐵行業成熟使用的爐卷軋機,進行鎂合金熱溫軋板帶的卷式法生產,主要是考慮到爐卷軋機能夠在加熱或保溫狀態下實現熱變形溫度范圍窄、軋制容易開裂金屬的卷式法生產.而且一些生產企業已經在爐卷軋機上實現了有色金屬板帶,如鈦及鈦合金的試驗性軋制及工業化批量生產.但截至到目前,世界范圍內還未有以熱軋開坯方式在爐卷軋機上實現熱溫卷式法軋制的試驗、試軋或生產的實踐和報道.而“爐卷狀態”下溫軋鎂合金帶材的試驗、試制僅局限在來料為鑄軋帶坯時.

國內,重慶市應用技術有限公司和鎂合金生產企業合作,利用φ300 mm×800 mm/φ650 mm×780 mm四輥不可逆簡易爐卷軋機對雙輥鑄軋帶坯進行熱溫軋制進行鎂合金薄板帶的生產,年產量約50 t.山西聞喜銀光鎂業集團利用在傳統冷軋機組左右卷取機上加保溫罩的方式,對該公司生產的600 mm寬度鑄軋帶坯進行溫冷軋的加熱減薄軋制.

在國外,美國法塔亨特公司2010年設計制造了一套類似于鋼鐵行業使用的爐卷軋機中試生產線,該公司和橡樹嶺國家實驗室、英國伊利可創鎂業公司進行合作,對鎂合金板帶進行熱溫軋卷式法生產,并實現了來料厚度12.7 mm以下、寬度250 mm以下的鑄軋卷的試驗性軋制.值得注意的是,該中試線核心部件左右卷取加熱爐與鋼鐵行業最大的不同是能實現整卷上、卸料,也就意味著加熱爐罩和卷取機具備分離進而實現在/離線模式,其相關開卷取輔助設備也相對復雜.同時,法塔亨特公司認為,爐卷狀態熱溫軋不僅適用于來料為鑄軋帶坯,也可以進行鑄錠熱軋開坯后的連續化卷式法生產,但公司并未進行該項工藝的實踐[7].

另外,國內外有色金屬加工及設備研制相關專家和技術人員也在考慮能否采用在鋁、銅、鋅等有色金屬板帶生產領域使用的哈茲列特生產工藝和裝備進行鎂合金薄板帶的生產.目前,用于鎂合金板帶工業化生產的哈茲列特工藝和設備正在研制開發中[8].

利用爐卷軋機對鎂合金鑄錠進行熱軋開坯減薄后進而實現左右爐卷保溫或補熱狀態下連續帶式法軋制的最大難點為:不同于鋼卷在厚度20～25 mm就可以進行卷取軋制,生產實踐表明,鎂板帶在4～8 mm厚才可能實現熱溫卷取連續軋制,如果工業化批量生產,其厚度更應該嚴格限制到4 mm左右.而實際上,鎂合金板帶熱軋至4～6 mm時,就需要待溫進行第二階段溫冷軋或者是下線進行表面氧化缺陷層的去除后再加熱溫軋.同時,考慮到鑄錠尺寸、料卷規格、板帶長度、溫降、機組配置等,如無技術突破,無論從生產成本考慮,還是軋制及溫控技術的復雜性方面,爐卷軋機以熱軋開坯方式進行連續卷式法生產都面臨較大的考驗及難度.但爐卷狀態下對鑄軋料卷進行生產(鑄軋來料厚度一般在6～8 mm),優勢非常明顯,也具備產業化生產的可能,關鍵為左右卷取加熱爐的設備設計必須能夠滿足工藝生產需求,同時,雙輥鑄軋也需突破帶坯寬度的限制.

4　結　論

通過對目前鎂合金板帶材生產技術、工藝設備、產品應用、研發現狀等方面的綜述,分析了其生產與應用的特點,探討了其發展趨勢與前景,尤其是卷式法生產的可能.

參考文獻:

[1]徐河,劉靜安,謝水生.鎂合金制備與加工技術[M].北京:冶金工業出版社,2007:1-2.

[2]張丁非,方霖,劉郭平,等.鎂合金板材軋制技術與工藝的研究進展[J].兵器材料科學與工程,2010,33(5):96-101.

[3]程森,周鶴齡,崔建忠,等.鎂合金寬幅板卷軋制技術與裝備的研發進展[A].鎂業分會第十六屆年會暨2013年全國鎂行業大會文集[C].北京:中國有色金屬工業協會鎂業分會,2013:23-29.

[4]麻惠麗,王祝堂.世界鎂及鎂合金板帶軋制回眸與展望[J].輕合金加工技術,2007,35(6):1-12.

[5]李雷生,張秋實,劉俊.1 725 mm四輥可逆熱軋鎂合金板材機組[J].重型機械,2013(2):9-12.

[6]李雷生.1 650 mm六輥可逆冷軋鎂合金板材機組介紹[J].重型機械,2013(2):69-73.

[7]王祝堂.鎂合金薄帶材軋制新進展[J].有色金屬加工,2014,43(2):21-24.

[8]沃依泰克·西皮奧爾斯基,馬道章.哈茲雷特工藝生產鎂合金板帶前景可期[J].世界有色金屬,2013(4):54-57.劉靜安,謝水生.鎂合金制備與加工技術[M].北京:冶金工業出版社,2007:1-2.

[2]張丁非,方霖,劉郭平,等.鎂合金板材軋制技術與工藝的研究進展[J].兵器材料科學與工程,2010,33(5):96-101.

[3]程森,周鶴齡,崔建忠,等.鎂合金寬幅板卷軋制技術與裝備的研發進展[A].鎂業分會第十六屆年會暨2013年全國鎂行業大會文集[C].北京:中國有色金屬工業協會鎂業分會,2013:23-29.

[4]麻惠麗,王祝堂.世界鎂及鎂合金板帶軋制回眸與展望[J].輕合金加工技術,2007,35(6):1-12.

[5]李雷生,張秋實,劉俊.1 725 mm四輥可逆熱軋鎂合金板材機組[J].重型機械,2013(2):9-12.

[6]李雷生.1 650 mm六輥可逆冷軋鎂合金板材機組介紹[J].重型機械,2013(2):69-73.

[7]王祝堂.鎂合金薄帶材軋制新進展[J].有色金屬加工,2014,43(2):21-24.

[8]沃依泰克·西皮奧爾斯基,馬道章.哈茲雷特工藝生產鎂合金板帶前景可期[J].世界有色金屬,2013(4):54-57.

會訊

2015年中國交通用鋁論壇在渝召開

由中國有色金屬工業協會、重慶市經濟和信息化委員會、商業委員會攜手多個國內外權威協會、政府組織和知名企業共同籌辦的中國交通用鋁論壇于4月14~15日在重慶召開,本次會議圍繞“搭建起輕量化交流平臺,拓展中國交通用鋁新空間”的議題,邀請了交通運輸領域各主要行業的專家和代表對中國交通用鋁現狀和發展前景,以及全球交通用鋁的新進展、新理念、新趨向進行了深入探討,旨在匯集鋁生產行業和交通運輸行業的力量,共同推進中國交通運輸領域的輕量化進程.

會后還舉辦了“中國交通用鋁展”展示了近年來中國鋁工業在交通運輸領域擴大應用的重要成果,搭建了一個集高端展示、技術交流和產品貿易為一體的務實合作平臺,全面展示交通用鋁最新技術、產品及加工裝備,深入加強了產業鏈上下游的溝通及互動,推動了交通運輸行業和鋁加工行業的融合發展.

上海市半導體材料專業委員會召開會議

4月22日上午上海市有色金屬學會半導體專業委員會在中科院技術物理研究所召開會議,到會的委員們專題研究、探討了學會和專業委員會如何創新、持續擴大影響,在學術研討、技術服務等方面更好地服務于會員單位等問題.會議確定了專業委員會的下一步工作重點及2015年上海半導體材料學術年會的相關選題.

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《上海有色金屬》是經國家科委批準、由上海市有色金屬學會和上海理工大學聯合主辦的有色金屬科學技術刊物，創刊于1979年，國內外公開發行.主要報道我國有色金屬材料行業的現狀、動態和市場趨勢；刊登國內外有色金屬材料各學科具有創新性的學術論文和科研成果；報道有色金屬材料科技發展的最新動向和綜述評論.本刊設有專論、述評、學術講座、考察報告、技革成果、科技簡訊、行業信息等欄目.本刊是《中國期刊網》、《中國學術期刊(光盤版)》收錄期刊、《中國學術期刊綜合評價數據庫》來源期刊、《萬方數據資源系統數字化期刊群》入網期刊、《中國核心期刊(遴選)數據庫》收錄期刊.

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專利信息

專利名稱:

銅合金材料、電動汽車用的配電部件以及混合動力汽車用的配電部件

專利申請號:201310723755X

公開號:CN 103924118A

申請日:2013.12.24公布日:2014.07.16

申請人:株式會社SH銅業

本發明提供一種銅合金材料、電動汽車用的配電部件以及混合動力汽車用的配電部件,該銅合金材料在維持高導電率的同時進一步提高了耐熱性.該銅合金材料化學成分的質量分數為:Zn 0.003%～0.01%;Ag 0.03%～0.1%;O≤0.001%;導電率≥95%IACS,維氏硬度(HV)≥120.

專利名稱:

一種半導體器件的制造方法

專利申請號:201310273049X

公布號:CN 104282617A

申請日:2013.07.01公布日:2015.01.14

申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司

本發明提供一種半導體器件的制造方法,包括:提供半導體襯底,在所述半導體襯底中形成硅通孔;在硅通孔中形成導電層;形成覆蓋所述硅通孔頂部的BCB層;執行化學機械研磨直至露出所述硅通孔的頂部.根據本發明,形成所述硅通孔時,可以避免產生于硅通孔的邊緣靠近硅通孔頂部的位置的凹坑缺陷.

專利名稱:

多晶硅介質熔煉的造渣劑及其使用方法

專利申請號:201310273232X

公布號:CN 104276572A

申請日:2013.07.02公布日:2015.01.14

申請人:青島隆盛晶硅科技有限公司

本發明屬于多晶硅介質熔煉領域,涉及一種多晶硅介質熔煉的造渣劑及其使用方法,由以下原料混合而成:SiO240%～80%、CaO 10%～40%、Al2O31%～15%和NaF1%～5%.使用步驟如下:(1) 將硅料加入到石墨坩堝內,加熱至全部熔化成硅液;(2) 將造渣劑加入到混料機中混合均勻;(3)混合好后的造渣劑加入到硅液中,保溫進行介質熔煉;(4) 介質熔煉結束后,將產生的舊渣傾倒出;(5) 重復步驟(3)～(4)2～4次,硅液經冷卻凝固,經ICP-MS測量其硼含量.本發明的優點在于:(1) 本發明的造渣劑可有效提高分配系數LB數值1～2,提高除硼效果;(2) 分次加渣可有效提高渣的利用率30%以上.

專利名稱:

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專利申請號:2013102753754

公布號:CN 104278176A

申請日:2013.07.01公布日:2015.01.14

申請人:中國科學院金屬研究所

本發明公開了一種高質量Al-5Ti-1B中間合金的制備方法,屬于鋁基中間合金的制備技術領域.該方法采用雙級反應-熔煉技術,即:用K2TiF6、KBF4、Na3AlF6、CaF2、MgF2混合物與Al熔體反應的方法獲得初級Al-5Ti-1B熔體,進而在電阻爐內對熔體進行熔煉,達到精煉與調整中間合金中Al3Ti粒子尺寸與分布的目的,制備高質量Al-5Ti-1B中間合金.該方法制備的Al-5Ti-1B中間合金質量高、對鋁合金的變質效果好,可以滿足工業生產的需求.

專利名稱:

染料敏化太陽能電池摻釩復合電極的制備方法

專利申請號:2014101773505

公布號:CN 103928236A

申請日:2014.04.29公布日:2014.07.16

申請人:攀枝花學院

本發明公開了一種染料敏化太陽能電池摻釩復合電極的制備方法,包括以下步驟:a.將納米TiO2顆粒與釩氧化物混合在無水乙醇之中制成復合漿料;b.將復合漿料均勻刮涂在FTO導電玻璃上,然后升溫至400～500℃燒結,燒結后降溫得到V2O5-TiO2復合薄膜電極;c.將電極浸入偏釩酸銨水溶液中,烘干,然后升溫至400～500℃燒結,燒結后降溫得到二次摻雜的V2O5-TiO2復合薄膜電極;d.降溫至75～85℃送入N719染料無水乙醇溶液中浸泡,然后用無水乙醇潤洗、晾干得敏化V2O5-TiO2復合電極.本發明方法簡單、易于操作,制備的摻釩復合電極組裝的染料敏化太陽能電池光電轉換效率提高30%～50%.

(陳偉文供稿)

科技簡訊

0.05 mm鎂合金箔材成功生產 填補國內空白

鎂合金薄帶材連續鑄軋在國際上已進入實用化和商業化生產.遼寧科技大學鎂合金鑄軋研究中心以巨東英教授為核心,自主設計了一套輥寬450 mm的鎂合金六輥溫軋機.在中試過程中解決了邊裂、板型控制、張力控制、軋制潤滑、以及表面裂紋等問題,軋制出了厚度小于1.5 mm的各種薄帶箔材.并成功地生產出厚0.05 mm,寬180 mm的鎂合金箔材,填補了我國在這個領域的空白.研究中心批量生產的0.3×300 mm、最大卷重100 kg、長度超過500 m的AZ31鎂合金板卷,初步得到了市場的認可.目前,研究中心主要進行鎂合金溫軋機軋制變形機制、鎂合金箔材的組織及力學性能、鎂合金電池、鎂合金蜂窩輕型結構等方面的研究.在進一步完善現有工藝、設備和控制水平、加大基礎研究力度的基礎上,爭取在鎂合金薄帶箔材軋制方面達到世界一流水平.

(摘自《中國稀有金屬網》)

韓國加大有色金屬投資 布局銅鋁鋅鎳業

據韓媒EBN的最新報道,隨著市場行情的好轉,市場需求明顯增長,為了創造更多經濟效益,韓國有色金屬行業近期已經加大了對新業務的投資.綜合有色金屬冶煉企業——高麗鋅公司將在今年年中完成第2有色金屬產業園的建設,同時完成鋅工廠的升級工作,從而謀求全新的發展動力.該公司目前正在蔚州郡溫山邑元山里建設第2有色金屬產業園,該產業園占地總面積達16 370 m2.總投資額達3 277億韓元,2014年共投入1 865億韓元.在建的第2有色金屬產業園年產能為13萬t,其中鋅2.7 萬t,銅0.43 萬t,銀829 t,金3 t.

(摘自《中國有色金屬報》)

湖南有色產業綠色崛起

“湖南有色行業環保、節能型產品的訂單呈現井噴式增長,令人驚喜.”3月19日,在湖南省有色金屬工業工作會上,國務院參事、中國有色金屬工業協會會長陳全訓表示,在經濟新常態下,湖南有色企業化環保壓力為發展動力,利用創新驅動,成為有色金屬工業綠色發展的典范.

在湖南稀土新材料公司,設計產能為1千t的稀土永磁材料生產線目前正在滿負荷運轉.據介紹,這種稀土永磁材料主要用于風力發電設備的電機磁鋼.依托湖南稀土金屬材料研究院的技術創新,公司投產僅2年,就已躋身國內同行業產能前三位,吸引了金風科技、湘電集團等一批大型客戶.

在晟通集團鋁合金輕量化汽車生產車間,每天有5輛輕量化汽車下線,其中有3輛漂洋過海最終到達國外客戶手中,有2輛投運在全國主要快遞和零擔運輸干線上.依托完整的鋁產業鏈條,晟通集團通過研發創新,開發出鋁合金輕量化汽車.因為重量輕,鋁制掛車比鋼制掛車更節能減排,具備“不超載也賺錢”的優點.今年1至2月,晟通鋁合金輕量化廂式半掛車和運油罐車的訂單量近300臺,預計全年可突破3 000臺.

據悉,2014年湖南省有色行業技改投入達到422億元.科技進步成果豐碩,共獲中國有色金屬工業科學技術獎42項,位居全國前列.

(摘自《中國鋁業網》)