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為了進一步突破結構色領域的瓶頸，研究團隊設計了一種由Si超表面產生的新型結構色。色域面積達到了97.2%的Rec.2020。同時將空間分辨率提高到至衍射極限，不影響色彩的均勻性和展示。Si超表面首次實現了優異結構色的所有關鍵參數。這一進展有望為結構色在動態顯示、光學安全和信息存儲等領域的商業化應用帶來新途徑。

陶瓷基板由于具有熱導率高、耐熱性好、高絕緣、耐腐蝕、抗輻射等技術優勢，廣泛應用于功率半導體和高溫電子器件封裝。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 電子封裝是將構成半導體器件的各個部件（芯片、基板和導線等）按規定要求合理布置，通過貼片、打線與焊接等工藝，達到保護芯片，實現器件功能的目的。隨著芯片功率的不斷增加和封裝集成度的不斷提高，散熱成為影響器件性能與可靠性的關鍵。對于半導體器件而言，通常溫度每升高10℃，器件有效壽命降低30-50%。由于芯片一般貼裝在封裝基板（又稱電路板、線路板）上，因此，基板除具備基本的機械支撐與布線（電互連）功能外，還要求具有較高的導熱、耐熱、絕緣、耐壓能力與熱匹配性能。目前常用封裝基板主要分為樹脂基板（印刷線路板、PCB）、金屬基板（MCPCB）和陶瓷基板。其中，陶瓷基板由于具有熱導率高、耐熱性好、高絕緣、耐腐蝕、抗輻射等技術優勢，廣泛應用于功率半導體和高溫電子器件封裝。

針對目前國內成形磨齒機床在加工工藝軟件設計方面的缺陷進行改善。自主開發了包括截形計算、齒輪常用數據庫、隨機測量、軸交角優化等系列功能的程序包，開發出高端齒輪成形磨齒機，掌握齒輪成套磨削的核心技術。

開發了多種結構的納米復合催化材料，用于高性能的電解水制氫電極材料。

依照美國AMCA207標準設計適合于不同類型規格風機的性能測試臺，配用高精度傳感器，采用計算機自動數據采集系統，對測量參數進行實時監控與測量，最后形成標準試驗報告。

成果與項目的背景及主要用途：統計資料表明，80-90%焊接結構斷裂事故是由疲勞失效引起的，由于焊接接頭的焊趾處的應力集中和殘余拉伸應力作用，焊接接頭疲勞強度大幅度地低于基本金屬的疲勞強度。雖然結構按疲勞規范設計，仍然發生一些整體結構的過早疲勞失效，造成巨大的經濟損失，甚至是人身傷亡事故。由于焊接接頭焊趾是疲勞裂紋引發部位，如果對該部位實施適當的處理，使殘余拉伸應力轉變為壓縮應力和減少應力集中，這將有利于延緩疲勞裂紋的產生，具有巨大的社會效益和經濟效益。本項目是在國家自然科學基金的支持下完成的，從超聲波沖擊、相變應力應用、等離子噴涂等三方面提出了三種改善焊接結構疲勞性能的新技術，研制發明了相應的裝置、焊接材料和噴涂技術。這些方法可以方便地應用到橋梁、采油平臺、船舶、飛機、機車車輛、壓力容器及管道等工況、野外施工和高空現場作業的場合，其應用前景是十分樂觀。 技術原理與工藝流程簡介： 1）超聲沖擊方法改善焊接結構疲勞性能的基本工作原理為：通過超聲波發生器將電網上的工頻交流電轉換成超聲頻的交流電，用以激勵聲學系統的換能器。換能器將電能轉換成同樣頻率的機械振動，在機架所提供的一定壓力作用下，將該超聲頻的機械振動傳遞給工件上的焊縫，使以焊趾為中心的一定區域內焊接接頭表面產生足夠厚度的塑性變形層，從而達到改善接頭幾何外形，降低應力集中程度、調節其應力場沿厚度方向的分布狀況，最終達到改善焊接接頭疲勞強度的目的。 2）相變應力應用改善焊接結構疲勞性能的基本工作原理：利用開發的相變應力焊接材料使焊縫金屬冷卻中產生的相變應力，抵消焊接殘余拉伸應力并獲得壓縮應力，最終達到改善焊接接頭疲勞強度的目的。 3）等離子噴涂改善焊接結構疲勞性能的基本工作原理：利用等離子在焊趾部位噴上結合性能良好的涂層材料來改善接頭的應力集中狀態，最終達到改善焊接接頭疲勞強度的目的。技術水平及專利與獲獎情況：整體研究達國際先進水平；已獲國家發明專利3 項，在申請國家發明專利 5 項；2004 年度天津市自然科學一等獎，2002 年獲教育部發明二等獎。 應用前景分析及效益預測：接頭焊趾及焊跟部位是焊接結構承受疲勞載荷的薄弱環節，改善焊趾和焊根部位的疲勞性能將提高整個結構的疲勞性能。使用超聲波沖擊、相變應力及等離子噴涂等這些新技術可以大幅度地改善焊接結構的疲勞壽命，顯著降低焊接結構破壞事故的發生幾率, 進而節約焊接結構的用鋼量和資金，增加焊接結構的安全裕度，防止因焊接結構發生意外疲勞破壞事故給國家和人民財產的經濟損失，因此具有廣闊的應用前景及產生巨大社會效益和經濟效益的可能。 應用領域：可以應用到橋梁、采油平臺、船舶、飛機、機車車輛、壓力容器及管道、水輪機、火箭發動機、汽車制造等諸多領域。 

Al2O3/Cu復合材料是在銅基體中引入了細小彌散分布的增強相Al2O3粒子的一種銅基復合材料。由于化學穩定性和熱穩定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復合材料在保持銅基體優越的導電、導熱性能的同時具有高的室溫和高溫強度和硬度。在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構和導電材料、高速列車架空導線、熱核實驗反應堆、連鑄機結晶器等方面具有廣闊的應用前景。所開發出的Al2O3/Cu復合材料新型合成工藝在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成本。將Al2O3/Cu復合材料點焊電極在汽車焊裝線上進行了裝機試驗，其使用壽命為傳統Cr-Zr-Cu電極的3倍以上。

含壓縮、拉伸、扭轉、剪切、彎曲各一件。

航空有機玻璃主要用作飛機座艙蓋或整體圓弧風擋玻璃，可防止空中突然爆破。鍍膜航空有機玻璃是指在航空有機玻璃上涂覆一層ITO或Au薄膜，以增加航空有機玻璃獨特的使用性能，如：ITO膜具備高電導率和高的可見光透射率，能反射雷達波，從而實現隱身功能。但有機玻璃或鍍膜航空有機玻璃在儲存、運輸、加工和組裝等的過程當中，很容易發生擦傷、污染、磨損等問題，傳統的保護方法無法完全起到保護作用，也比較容易受到來自鹽霧、酸雨、潮氣或者微生物等侵蝕，從而導致化學腐蝕或者電化學腐蝕的問題，影響了有機玻璃的外觀，甚至會導致其光學性能的大幅下降，尤其是發生擦傷、整機噴漆污染等問題會使ITO鍍膜破損從而導致飛機座艙玻璃的報廢，會給企業帶來嚴重的經濟損失。所以鍍膜航空有機玻璃在裝配過程中需要一定的防護措施。 課題組以水性聚氨酯為基料，研制了一種配方簡單，施工方便，涂料儲存期長；涂膜附著力適中，既能有效保護底材，又可以整體剝離的涂料。該涂料成本低，施工方便，不污染環境，不會影響所保護基材的物理（尤其是光學、導電）力學性能等性能。 主要用于成都飛機工業集團公司的有機玻璃艙蓋或鍍膜有機玻璃艙蓋。 因涂料對施工環境適應性強，可用于外場維修時鋁合金蒙皮等的臨時保護，維修后可整體剝離，且不會影響飛機鋁合金蒙皮的性能。