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/space團隊研究開發(fā)了醫(yī)用鈦合金表面處理新工藝，包括微弧氧化法制備含鈣磷涂層和電化學(xué)沉積法制備羥基磷灰石涂層。其中微弧氧化法制備的鈦合金醫(yī)用涂層中鈣磷總含量超過20at.%，Ca/P接近1.67，涂層與基體結(jié)合強度超過50MPa，涂層性能遠超高目前臨床應(yīng)用HA涂層與基體的結(jié)合強度。開發(fā)的醫(yī)用鈦合金電化學(xué)沉積羥基磷灰石涂層結(jié)合了水熱法和電化學(xué)沉積法的優(yōu)點，具有HA生長速度快，涂層形貌可控，涂層結(jié)晶度可調(diào)等優(yōu)點。開發(fā)的原位合成法鈦基復(fù)合材料具有制備工藝簡單，增強體與基體界面結(jié)合良好，增強體在基體中分布均勻，具有可設(shè)計性等優(yōu)點。

隨著鋁合金結(jié)構(gòu)和機器人自動化焊接的廣發(fā)應(yīng)用，研發(fā)出適應(yīng)機器人焊接的新型高強鋁合金系列焊絲，可滿足機器人長時間焊接作業(yè)，送絲流程。通過熔池小冶金，可進一步提高焊縫強度。該技術(shù)包括 成熟的配方、生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)線二條。

采用注射成形工藝實現(xiàn)復(fù)雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿足高性能和低成本的要求。根據(jù)注射成形渦輪對零件壁厚的要求，選擇 ?52mm 渦輪作為研制對象，并完成了中空蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及可靠性校驗，中空孔徑確定為 ?5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對比分析實芯渦輪和中空渦輪的離心應(yīng)力分布可知，采用中空結(jié)構(gòu)的渦輪，其應(yīng)力分布較原始渦輪應(yīng)力分布一致，但渦輪離心應(yīng)力有所增大，中空結(jié)構(gòu)渦輪的最大離心應(yīng)力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設(shè)計后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認為沒有變化。中空結(jié)構(gòu)增壓渦輪不僅達到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結(jié)變形。設(shè)計了側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)（如圖 2 所示），實現(xiàn)了復(fù)雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數(shù)值模擬方法對注射成形充模過程進行了模擬，得出了喂料的充模過程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過程中產(chǎn)生的缺陷與機理。優(yōu)化了注射成形工藝參數(shù)，得出最佳的注射成形工藝參數(shù)為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結(jié)劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在開放式混煉機中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結(jié)劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術(shù)。通過燒結(jié)+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細小、顯微組織均勻、綜合力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點。MIM418 合金 1230℃真空燒結(jié)相對密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。圖 1 實芯渦輪和中空結(jié)構(gòu)渦輪圖 2 側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)圖 3 渦輪注射填充過程模擬經(jīng)過 1200℃固溶/空冷、750℃時效，MIM418 抗拉強度達到 1425MPa，屈服強度為1004MPa，延伸率達到19.4%，與鑄造合金性能相比分別提高了70%，30%，120%。圖 4 為燒結(jié)態(tài)的注射成形渦輪。渦輪表面光潔，尺寸精度高，如圖 4 所示。圖 4 注射成形渦輪制備出滿足渦輪使用性能測試要求的渦輪，渦輪尺寸與內(nèi)部質(zhì)量良好，達到裝機測試要求。渦輪樣品在無錫威孚英特邁渦輪增壓器公司進行了臺架實驗，圖5 所示為渦輪樣品焊接及部分工裝的照片。鋼軸焊接后接頭抗拉破斷力達到 18噸，遠高于鑄造渦輪與鋼軸的焊接強度。轉(zhuǎn)速相同時，粉末注射成形渦輪部件測頻一致性和氣動性能渦端一致性均優(yōu)于鑄造性能，超速飛裂試驗停止在 225000轉(zhuǎn)/分與 225000 轉(zhuǎn)/分，增壓器拆檢的結(jié)果可知，超速飛裂試驗渦輪表現(xiàn)良好，兩套增壓器的失效皆由渦輪軸斷裂造成。粉末注射成形渦輪樣件測頻一致性優(yōu)于鑄造渦輪，粉末注射成形渦輪與鋼軸聯(lián)結(jié)強度也明顯高于鑄造渦輪。粉末注射成形MIM418 渦輪在超速飛裂試驗中表現(xiàn)不俗，在鋼軸斷裂 21.5/22.5 萬轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，渦輪仍保持完好。粉末注射成形渦輪的渦端試驗表明，渦輪部件渦端性能一致性較好，3 組樣品渦端的效率曲線基本重合，均在±0.5%的偏差內(nèi)。

  發(fā)明了一種新的熱鍍鋅工藝，不同于傳統(tǒng)的溶劑法，不用助鍍劑實現(xiàn)熱鍍，沒有大量鋅煙、少鋅灰少鋅渣，除了熱鍍鋅還可以實現(xiàn)構(gòu)件熱鍍合金鍍層，如Galfan、Galvalume、ZAM等合金。大幅度降低熱鍍鋅的成本，最高可降低70%以上。配合環(huán)保除銹劑使用可徹底解決批量熱鍍鋅的環(huán)保問題。下圖是利用環(huán)保熱鍍工藝做出的Galfan合金（鋅-5%鋁-稀土合金）樣品，這是迄今為止世界上還沒有做出來，也沒有相關(guān)標準。已經(jīng)申報了三項有關(guān)熱鍍Galfan產(chǎn)品的標準：《鋼管熱浸鍍鋅-5%鋁-稀土合金》《鋼鐵制件熱鍍鋅-5%鋁-稀土合金鍍層技術(shù)要求及試驗方法》《緊固件熱鍍鋅-5%鋁-稀土合金層》。?資金需求： 建設(shè)100萬噸熱鍍鋅產(chǎn)業(yè)基地，需要投資10億元，在省級以上園區(qū)占地300畝，年產(chǎn)值15億元，純利潤5億元。用工1000人，裝卸料實現(xiàn)自動化后可減少600人用工?？沙鲎尩墓煞荼壤?

  發(fā)明了一種新的熱鍍鋅工藝，不同于傳統(tǒng)的溶劑法，不用助鍍劑實現(xiàn)熱鍍，沒有大量鋅煙、少鋅灰少鋅渣，除了熱鍍鋅還可以實現(xiàn)構(gòu)件熱鍍合金鍍層，如Galfan、Galvalume、ZAM等合金。大幅度降低熱鍍鋅的成本，最高可降低70%以上。配合環(huán)保除銹劑使用可徹底解決批量熱鍍鋅的環(huán)保問題。下圖是利用環(huán)保熱鍍工藝做出的Galfan合金（鋅-5%鋁-稀土合金）樣品，這是迄今為止世界上還沒有做出來，也沒有相關(guān)標準。已經(jīng)申報了三項有關(guān)熱鍍Galfan產(chǎn)品的標準：《鋼管熱浸鍍鋅-5%鋁-稀土合金》《鋼鐵制件熱鍍鋅-5%鋁-稀土合金鍍層技術(shù)要求及試驗方法》《緊固件熱鍍鋅-5%鋁-稀土合金層》。資金需求： 建設(shè)100萬噸熱鍍鋅產(chǎn)業(yè)基地，需要投資10億元，在省級以上園區(qū)占地300畝，年產(chǎn)值15億元，純利潤5億元。用工1000人，裝卸料實現(xiàn)自動化后可減少600人用工?？沙鲎尩墓煞?

開發(fā)的新型快速時效響應(yīng)型 Al-Mg-Si-Cu-Zn 系合金兼具優(yōu)異沖壓成形性能（r>0.6，Δr<0.1）和彎邊性能（rmin/t≤0.6）以及高烤漆硬化增量，其模擬烤漆硬化增量達到 130-160MPa，室溫放置 45 天后的烤漆硬化增量仍可達 140MPa 以上，遠高于目前國內(nèi)外所報道 Al-Mg-Si 系合金（包括商用 AA6016 和 AA6111合金）80-120MPa 的烤漆硬化增量。成功實現(xiàn)工業(yè)大鑄錠及 2m 以上寬幅薄板的制造，所獲薄板的成形性能、烤漆硬化性能均表現(xiàn)優(yōu)異，成功沖制出典型汽車部件。成功開發(fā)出可熱處理強化的 Al-Mg-Zn 系合金及配套雙級時效/預(yù)時效-烤漆硬化處理工藝，使新型合金 H131 和 H321 態(tài)的強塑性高于 ASTM B928 對船用合金的要求，且綜合性能全面優(yōu)于國外最先進的 AA5059 鋁合金，填補了我國高性能船用鋁板的技術(shù)空白。研發(fā)的系列 Al-Zn-Mg-Cu 合金具有與 AA7449、AA7085 和 AA7081 商用合金相當?shù)膹姸群透叩臄嗔秧g性，部分性能優(yōu)于美鋁開發(fā)的 AA7055 高強鋁合金；掌握中厚鋁板多道次、無翹曲連續(xù)異步軋制技術(shù)，顯著改善厚向組織性能均勻性，是解決中厚板心部難變形問題的關(guān)鍵技術(shù)；開發(fā)出適用于高強 7000 系鋁合金的高效短流程中間/最終形變熱處理加工工藝，明顯提升高強鋁合金薄板室溫拉伸塑性，其綜合性能比肩 HSLA、DP 及 TR 等汽車用鋼；開發(fā)的超低溫變形加工技術(shù)可將現(xiàn)有商用鋁合金及不銹鋼板帶的屈服強度提高 20-30%以上，綜合性能優(yōu)于如 AK Steel/Outokumpu/太鋼等生產(chǎn)的薄板產(chǎn)品。

該合金是在ZL205A合金成分基礎(chǔ)上，通過微合金化與變質(zhì)處理后獲得, 制備方法簡便，工藝簡單，便于操作。該合金具有密度小、比強度高等特點,延伸率比未變質(zhì)合金分別提高11%和70%，而屈服強度基本沒有變化，同時具有更高的室溫塑性，可廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、機械等行業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)及鑄造新技術(shù)的發(fā)展 ,對鑄造鋁合金 ,尤其是具有特殊性能 ,如具有高強度、優(yōu)良的耐磨性和耐腐蝕性的鑄造鋁合金 ,需求量越來越大。 主要性能指標：1. 抗拉強度為：450～480MPa；2. 延伸率為7～11 %；3. 屈服強度=330～350 MPa；室溫塑性：變形200%完好無損，變形300%時出現(xiàn)開裂。

低合金馬氏體球墨鑄鐵磨球的生產(chǎn)采用沖天爐或中頻感應(yīng)電爐化鐵，金屬型或真空消失模（ V-EPC）鑄球，低溫回火生產(chǎn)工藝，鑄球中不加貴重合金元素。因此，具有設(shè)備投資少、生產(chǎn)成本低、工藝出品率高及生產(chǎn)率高等特點。產(chǎn)品性能、指標低合金馬氏體球墨鑄鐵磨球經(jīng)力學(xué)性能檢測：σb≥1000Mpa， ak≥8.5J/cm2 ， HRC54-58, 且淬透性強， Ф100mm 磨球心部也能淬透。低合金馬氏體球墨鑄鐵磨球的耐磨性為普通碳素鍛鋼磨球的 4～6 倍，為貝

為擠出和注射開發(fā)的改性聚乳酸材料與美國 NatureWorks 公司產(chǎn)品相比，抗沖擊強度提升了約 20%；與比利時 Sovey 公司的聚己內(nèi)酯相比，拉伸強度提高了 50%，并可根據(jù)客戶需要調(diào)節(jié)降解速率。

微弧復(fù)合處理技術(shù)原理：微弧氧化陶瓷層的多孔結(jié)構(gòu), 易與多種材料結(jié)合形成復(fù)合膜層，提供多元化的功能，展現(xiàn)出陶瓷層作為“過渡處理層”的優(yōu)越性。微弧復(fù)合處理工藝優(yōu)點（以微弧電泳為例）：微弧-電泳工藝相對于傳統(tǒng)電泳工藝處理工序減少了6道，縮短處理周期，并避免大量廢水的排放。主要指標：復(fù)合膜層附著力好、耐蝕性優(yōu)異、滿足產(chǎn)品顏色需求等。應(yīng)用狀況：研究團隊目前有涉及材料學(xué)、自動控制和電力電子專業(yè)的研究人員組建了專門的研究基地，已完成微弧氧化設(shè)備與