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一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專(zhuān)業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 劉一瑤 地理科學(xué)學(xué)部/資源環(huán)境科學(xué) 2018.09/2022.07 索旌堯 地理科學(xué)學(xué)部/資源環(huán)境科學(xué) 2018.09/2022.07 盧冬燕 地理科學(xué)學(xué)部/資源環(huán)境科學(xué) 2018.09/2022.07 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專(zhuān)業(yè) 職務(wù)/職稱(chēng) 研究方向 黃永梅 地理科學(xué)學(xué)部自然資源學(xué)院 教授 植被資源與資源生態(tài) 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 金露梅灌叢是青藏高原高寒區(qū)最重要的植被類(lèi)型之一。2020年7-8月，在青海省祁連山區(qū)和青藏高原腹地共計(jì)19個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣，構(gòu)成2550-5100m的海拔梯度。對(duì)金露梅的形態(tài)屬性（冠幅、株高、比葉面積和葉片干物質(zhì)含量）和化學(xué)計(jì)量屬性（葉、莖、花的碳、氮、磷元素含量）進(jìn)行測(cè)定和分析，并從中國(guó)區(qū)域高時(shí)空分辨率地面氣象要素驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)集中提取氣象數(shù)據(jù)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)均值和變異系數(shù)，采用回歸分析等方法，探究青藏高原金露梅植物功能屬性隨海拔的變化規(guī)律及對(duì)氣候的響應(yīng)特征，為認(rèn)識(shí)亞高山灌叢植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)規(guī)律提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果顯示，金露梅的形態(tài)屬性對(duì)海拔響應(yīng)明顯，隨海拔升高，株高和冠幅都趨于矮小，葉片干物質(zhì)含量同樣隨海拔升高而降低。金露梅的化學(xué)計(jì)量屬性隨海拔變化的規(guī)律在不同器官中有明顯差異。株高、冠幅的可塑性較大，為響應(yīng)海拔的敏感屬性；化學(xué)計(jì)量屬性為惰性屬性。不同屬性間的變異程度存在差異，敏感屬性具有較大的變異性，化學(xué)計(jì)量屬性比形態(tài)屬性更穩(wěn)定。隨著海拔的升高，溫度降低，金露梅外形趨于矮小。葉片N、P元素含量與溫度的顯著負(fù)相關(guān)符合溫度-植物生理假說(shuō)。據(jù)此推測(cè)，在全球變暖的背景下，金露梅分布范圍可能進(jìn)一步向高海拔、更干旱的生境擴(kuò)張。

迄今為止，用于醫(yī)療矯牙的金屬材料主要有不銹鋼絲、NiTi絲以及β鈦合金絲。不銹鋼絲太硬，所施加的外力較大，常引起患者矯牙疼痛，因此目前處在淘汰的邊沿。NiTi絲雖加力比較柔和，可以使牙齒移動(dòng)，但較難起到固定牙齒的作用，并且，其中釋放出的Ni離子常引起患者的過(guò)敏反應(yīng)。β鈦合金絲以其優(yōu)異的生物相容性以及性能介于不銹鋼絲和NiTi絲而被引入到矯牙領(lǐng)域。從目前的使用情況來(lái)看，β鈦合金絲的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有被發(fā)掘出來(lái)，究其原因，一是β鈦合金絲全部是進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格非常昂貴，使其使用率大受限制；二是目前矯牙用的β鈦合金絲的牌號(hào)完全為工業(yè)鈦合金牌號(hào)，如BetaⅢ和BetaC等，并沒(méi)有針對(duì)矯牙的實(shí)際需求進(jìn)行改進(jìn)。因此研制出一種國(guó)產(chǎn)的更易于矯牙的β鈦合金絲已刻不容緩。 改進(jìn)目前的矯牙用β鈦合金絲的思路就是開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)品牌的具有超彈性的β鈦合金絲，使其既可以取代生物相容性較差的NiTi絲以及價(jià)格昂貴的進(jìn)口β鈦合金絲，同時(shí)又以其更高的性能來(lái)提高療效和縮短矯牙周期。 采用本發(fā)明的工藝過(guò)程為：將按照名義成分配好的合金先用電弧爐熔煉成均勻的母合金，然后進(jìn)行熱鍛和拉拔，并進(jìn)行后續(xù)表面處理，得到具有一定要求的醫(yī)用鈦合金絲。 該鈦合金絲比目前的醫(yī)用材料性能優(yōu)異，醫(yī)療效果明顯。已申請(qǐng)專(zhuān)利：宋西平， “一種彈性模量可調(diào)型醫(yī)用β鈦合金”，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00610113509.2，專(zhuān)利申請(qǐng)時(shí)間：2006.09.29，專(zhuān)利公開(kāi)日：2007.03.21

霧化噴射沉積成形技術(shù)近年來(lái)被廣泛用于研究和發(fā)展高性能的快速凝固材料。該技術(shù)最突出的創(chuàng)新點(diǎn)在于，將液態(tài)金屬的霧化和霧化熔滴的沉積自然地結(jié)合在一起，是一種短流程快速凝固體材料制備新技術(shù)。噴射沉積成形塊體致密件的形成，是在特定條件下的凝固過(guò)程。其基本特點(diǎn)是在沉積表面形成一層極薄的液膜，塊體致密件的形成則是這一液膜不斷凝固、推進(jìn)的過(guò)程。在多年研究噴射成形技術(shù)的基礎(chǔ)上，楊濱教授及其課題組成員近年利用噴射沉積成形技術(shù)成功地制備出了最大直徑為380mm、最大厚度12～13mm的La62Al15.7(Cu, Ni)22.3大塊非晶合金，這是國(guó)際上迄今報(bào)導(dǎo)的最大尺寸的鑭基非晶合金樣品。DSC測(cè)試結(jié)果表明，沉積態(tài)La62Al15.7(Cu, Ni)22.3非晶合金的過(guò)冷液相區(qū)寬度DTx和約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度Trg均高于單輥旋轉(zhuǎn)熔體快淬或銅模鑄造法制備的同成分非晶合金。 已獲得中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，楊濱，劉宗峰，張勇，張濟(jì)山，陳國(guó)良，一種噴射沉積成形制備鑭基大塊非晶合金的方法，專(zhuān)利號(hào)：ZL200510086239.6。“高熔點(diǎn)高合金化材料快速凝固氣霧化制備技術(shù)”，獲中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)（2003.12）。

目前汽車(chē)覆蓋件用鋁合金主要有5xxx系和6xxx系，其中可熱處理強(qiáng)化的6xxx系鋁合金不僅具有高的比強(qiáng)度、屏蔽性、散熱性和耐蝕性，還具有良好的成形性和烘烤硬化性能，同時(shí)易于回收，是目前汽車(chē)覆蓋件用鋁板的主要發(fā)展方向。 該項(xiàng)目采用傳統(tǒng)DC鑄造技術(shù)制備高品質(zhì)汽車(chē)車(chē)身板用鋁合金鑄錠，通過(guò)先進(jìn)的均勻化工藝技術(shù)調(diào)控鑄錠中過(guò)剩結(jié)晶相及彌散相粒子組態(tài)，為后續(xù)軋制變形及固溶再結(jié)晶提供微觀組織準(zhǔn)備，該項(xiàng)目采用的固溶間斷淬火或固溶控制冷卻屬于國(guó)內(nèi)乃至世界領(lǐng)先技術(shù)水平，該技術(shù)不僅可以減少鋁合金車(chē)身板熱處理精整部分的設(shè)備投資，還可以顯著縮短鋁合金生產(chǎn)工藝流線(xiàn)最終實(shí)現(xiàn)降低成本的目標(biāo)。 如果以我國(guó)10%的轎車(chē)采用鋁制車(chē)身，以單車(chē)用鋁板量約100kg計(jì)算，我國(guó)每年需要鋁合金車(chē)身板25萬(wàn)噸。若按鋁車(chē)身板售價(jià)4萬(wàn)元/噸、利潤(rùn)8000元/噸計(jì)算，將有100億元的市場(chǎng)空間和20億元的利潤(rùn)空間。若考慮廂式貨車(chē)、大客車(chē)、輕型卡車(chē)及重卡用鋁板量，預(yù)計(jì)2016年我國(guó)汽車(chē)工業(yè)用鋁板帶需求有望達(dá)到50萬(wàn)噸，將帶來(lái)200億元的市場(chǎng)空間和40億元的利潤(rùn)空間。 若考慮國(guó)際市場(chǎng)，2014年歐洲車(chē)身用鋁板消費(fèi)量為45萬(wàn)噸，北美和日本車(chē)身用鋁板量超過(guò)60萬(wàn)噸，國(guó)外鋁板需求量超過(guò)100萬(wàn)噸。若按100萬(wàn)噸計(jì)算，將有400億元的市場(chǎng)空間和80億元的利潤(rùn)空間。本項(xiàng)目建設(shè)符合我國(guó)目前的國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，是國(guó)家和行業(yè)重點(diǎn)支持的發(fā)展領(lǐng)域。該項(xiàng)目的實(shí)施不僅有利于傳統(tǒng)材料領(lǐng)域高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，為企業(yè)提供新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，而且有利于促進(jìn)人員就業(yè)、社會(huì)穩(wěn)定和保護(hù)環(huán)境，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整乃至社會(huì)穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展等具有重要的意義。

本發(fā)明所述硬質(zhì)合金用稀土添加劑是一種稀土-粘結(jié)相合金粉末，粒度小于10微米，其原料各組分的重量百分?jǐn)?shù)：粘結(jié)相原料60～99％，稀土1～40％，所述粘結(jié)相原料由Co、Mn和M組成，M為Ni、Fe、Cr、V、Cu、Al中的至少一種。上述稀土添加劑的制備方法有兩種：1、將粘結(jié)相原料和稀土澆鑄成鑄錠，并破碎成小于20mm的塊料，將所述塊料在真空條件下進(jìn)行均勻化退火，或在電弧重熔快淬爐中快淬形成稀土-粘結(jié)相合金薄帶，并進(jìn)行吸氫處理，將吸氫處理的產(chǎn)物在氬氣保護(hù)下進(jìn)行球磨破碎。2、將粘結(jié)相原料和稀土澆鑄成鑄錠，并破碎成小于20mm的塊料，將合金塊料熔煉成合金熔體后進(jìn)行霧化形成霧化粉末。

其他成果/n本發(fā)明公開(kāi)了一種車(chē)身鋁合金管件固溶-彎曲-時(shí)效成形裝置及方法，該裝置包括加熱機(jī)構(gòu)和彎曲機(jī)構(gòu)；加熱機(jī)構(gòu)包括感應(yīng)線(xiàn)圈和高頻電源，感應(yīng)線(xiàn)圈套設(shè)在管件彎曲部的外周，感應(yīng)線(xiàn)圈與高頻電源連接；彎曲機(jī)構(gòu)包括彎曲模、靜夾塊、防皺塊、動(dòng)夾塊和鋼/柔性芯模，管件的彎曲部放置在彎曲模上，管件的一端由靜夾塊和防皺塊夾在彎曲模上,管件的另一端由動(dòng)夾塊夾緊，鋼/柔性芯模設(shè)置在管件內(nèi)，其中靜夾塊、防皺塊以及動(dòng)夾塊為分體式設(shè)計(jì)，彎曲模為鑲塊式設(shè)計(jì)，利于加工水道，便于磨損后更換，彎曲模、靜夾塊、防皺塊和動(dòng)夾塊內(nèi)均開(kāi)設(shè)有用于通冷卻水的蛇形通道。本發(fā)明可顯著提高鋁合金管材的強(qiáng)度、硬度以及成形精度，有效解決管材彎曲淬火后的回彈問(wèn)題。

項(xiàng)目概況 軍事工業(yè)中的彈藥部件、微波通訊器材中的殼體、汽車(chē)中的安全氣囊、壓縮機(jī)中的渦旋殼體等都屬于鋁合金殼體類(lèi)零件。這些鋁合金殼體都是具有異型型腔的盲孔類(lèi)零件，其尺寸精度要求高、內(nèi)孔型腔復(fù)雜和光潔度要求相當(dāng)高，而且內(nèi)孔側(cè)壁與底面相交部分的圓角半徑極小，內(nèi)孔側(cè)壁相交部分的圓角較小。 對(duì)于形狀復(fù)雜、型腔深度較淺的盤(pán)狀類(lèi)鋁合金殼體以及型腔深度較深的筒形類(lèi)鋁合金殼體，采用精密鍛造成形工藝及模具等成套加工技術(shù)在硬鋁合金如2A12、鍛鋁合金如6063和6061、超硬鋁合金如7A04等鋁合金殼體的大批量工業(yè)生產(chǎn)上獲得了應(yīng)用，達(dá)到了高效、經(jīng)濟(jì)、精密制造加工的目的。主要特點(diǎn) 采用精密鍛造成形加工技術(shù)為軍事工業(yè)、通信器材和汽車(chē)等裝備上使用的量大、面廣的鋁合金殼體類(lèi)零件的精密制造提供坯件，是提高生產(chǎn)效率、降低制造成本的關(guān)鍵技術(shù)。它解決了我國(guó)國(guó)內(nèi)在汽車(chē)、通用機(jī)械、微波通信、軍事工業(yè)等生產(chǎn)企業(yè)中普遍采用的數(shù)控加工方法加工這類(lèi)鋁合金殼體中存在的材料消耗大、生產(chǎn)效率低、能源消耗大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)和制造成本高等一系列問(wèn)題，為鋁合金殼體零件的生產(chǎn)提供一種實(shí)用、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的制造工藝。技術(shù)指標(biāo) 對(duì)于鋁合金殼體類(lèi)零件，目前國(guó)內(nèi)普遍采用數(shù)控車(chē)床、數(shù)控加工中心來(lái)加工這類(lèi)殼體，這種加工方法可以得到合格的鋁合金殼體；但該加工方法的材料利用率極低、生產(chǎn)效率低（只能采用小直徑的銑刀，因此每次機(jī)加工量較小，需要很長(zhǎng)的加工時(shí)間）、能源消耗大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)以及制造成本很高，因此國(guó)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不大、產(chǎn)量不高，難于同國(guó)際相關(guān)行業(yè)竟?fàn)帯?國(guó)內(nèi)有些企業(yè)曾采用精密壓鑄技術(shù)來(lái)生產(chǎn)這類(lèi)鋁合金殼體，但由于壓鑄的鋁合金殼體的內(nèi)孔型腔光潔度差、殼體內(nèi)始終存在著氣孔和夾雜等鑄造缺陷，使鋁合金殼體的機(jī)械性能大大降低；難以達(dá)到鋁合金殼體類(lèi)零件的使用性能要求。 采用精密鍛造成形工藝進(jìn)行鋁合金殼體類(lèi)零件的生產(chǎn)，具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：（1） 殼體組織致密、表面光潔；（2） 材料利用率高，可達(dá)到70%～90%；（3） 生產(chǎn)效率高，可班產(chǎn)1000件～1500件。（4） 尺寸一致性好；（5） 設(shè)備投資少。市場(chǎng)前景 該項(xiàng)目的推廣應(yīng)用，既可節(jié)約貴重的鋁合金材料，又能大大提高生產(chǎn)效率、減少加工工序，能顯著降低制造成本；因此，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（專(zhuān)利號(hào)：ZL 201310128992.1） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明涉及一種鈦合金表面溶膠凝膠透輝石涂層的方法，屬于金屬材料涂層制備技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：a、稱(chēng)取硝酸鈣、硝酸鎂、正硅酸乙酯，將上述組分溶入無(wú)水乙醇中；b、將上述混合溶液在室溫下攪拌，然后陳化；c、依次用酒精、丙酮將鈦合金片超聲清洗；d、將清洗后的鈦合金片浸入步驟b陳化后的溶液中，提拉得到涂層；e、將帶有涂層的鈦合金片干燥；f、對(duì)干燥之后的鈦合金片重復(fù)步驟d-e的處理5次；g、將步驟

納米粒子由于具有非常小的顆粒尺寸和大的比表面積，通常顯示出許多不同于常規(guī)塊體材料的電、磁、光和化學(xué)特性，在現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防和高技術(shù)發(fā)展中充當(dāng)著重要的角色。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)材料性能的要求也越來(lái)越高，因此尋找一種可替代液相法的真空氣相法來(lái)獲得表面清潔納米粒子的制備技術(shù)是開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異性能新型納米結(jié)構(gòu)材料的迫切要求。特別是納米粒子組裝復(fù)合薄膜材料由于具有傳統(tǒng)復(fù)合材料和現(xiàn)代納米材料兩者的優(yōu)越性，成為一個(gè)重要的前沿研究熱點(diǎn)，它有望將“傳統(tǒng)功能材料”通過(guò)“納米復(fù)合化”達(dá)到進(jìn)一步提高和拓展材料性能的目的。

高溫合金葉片研制是航空發(fā)動(dòng)機(jī)、大型艦艇發(fā)動(dòng)機(jī)、重型燃?xì)廨啓C(jī)等“國(guó)之重器”創(chuàng)新發(fā)展的核心技術(shù)之一，因技術(shù)難度大、發(fā)展起步晚、國(guó)外封鎖嚴(yán)等，成為制約國(guó)家安全能力提升的技術(shù)瓶頸。以滿(mǎn)足國(guó)家重大需求為己任，西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室融合新型的3D打印技術(shù)和成熟的精密鑄造技術(shù)，發(fā)明了航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金葉片的快速精鑄技術(shù)。該技術(shù)可顯著提升復(fù)雜葉片的制造能力、大幅縮短葉片制造的工藝路線(xiàn)、大幅降低制造對(duì)葉片設(shè)計(jì)的限制，對(duì)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造體系和研制體系能力的提升具有重大的革新意義。目前，在國(guó)家項(xiàng)目和各級(jí)部門(mén)大力支持下，研究團(tuán)隊(duì)已攻克了該技術(shù)的關(guān)鍵難題，形成了完備的技術(shù)體系，建成了小批量生產(chǎn)線(xiàn)，具備了服務(wù)于我國(guó)先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。 航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金葉片的快速精鑄技術(shù)的技術(shù)。以CAD數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)直接驅(qū)動(dòng)，利用光固化3D技術(shù)成形制造樹(shù)脂原型，采用凝膠注模方法將陶瓷漿料一次貫注成型，冷凍干燥處理后，燒失樹(shù)脂原型和燒結(jié)陶瓷，經(jīng)過(guò)強(qiáng)化處理后，制備出芯殼一體化陶瓷鑄型，在此鑄型中澆鑄金屬，經(jīng)凝固、脫芯等工序，即可得到高溫合金葉片。