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交流伺服系統(tǒng)是跨行業(yè)、量大面廣、節(jié)能效果顯著的節(jié)能機(jī)電產(chǎn)品，幾乎滲透到所有用機(jī)電領(lǐng)域，是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防建設(shè)及人民生活、正常生產(chǎn)和安全工作的重要保證。

        技術(shù)成熟度：技術(shù)突破         研發(fā)團(tuán)隊(duì)以設(shè)計(jì)制備寬光譜超材料吸收器和像元級(jí)集成紅外探測(cè)器為研究主線，在超薄寬帶高吸收原理與策略、材料/器件設(shè)計(jì)與制備方面取得了突破性進(jìn)展。圍繞器件吸收率低、噪聲等效溫差（NETD）大、集成兼容性差的難題，提出了無(wú)損與損耗型介質(zhì)結(jié)合、多模諧振耦合光吸收的思路，獲得超薄寬帶高吸收率材料；提出將超薄寬帶高吸收率材料與非制冷紅外探測(cè)器像元級(jí)集成新思路，獲得了寬譜、NETD小、多色探測(cè)的非制冷紅外探測(cè)器，NETD降低3倍，研究成果已在中國(guó)兵器北方夜視廣微科技應(yīng)用轉(zhuǎn)化。         意向開(kāi)展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開(kāi)發(fā)資金支持

國(guó)家“863”支持項(xiàng)目。采用一種新的制造技術(shù)，制造<110>軸向取向多晶棒材，在5MPa預(yù)應(yīng)力和500 Oe磁場(chǎng)下的磁致伸縮系數(shù)達(dá)l//=950-1150ppm，重復(fù)性好，一致性高，工藝易于控制，成品率高。已獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 材料的應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)前景預(yù)測(cè) (1) 國(guó)防、航空航天和高技術(shù)領(lǐng)域：主要用于制造聲納用水聲換能器與水聲對(duì)抗換能器、線性馬達(dá)、燃油噴射器、傳感器、噪聲與振動(dòng)控制系統(tǒng)等，可用于航空飛行器、地面運(yùn)載工具和武器等。據(jù)預(yù)測(cè)2015年此領(lǐng)域的世界市場(chǎng)額將達(dá)到3.3億美元。 (2) 運(yùn)輸領(lǐng)域：主要用于反噪聲、減振和消振、剎車(chē)系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、閥門(mén)、泵和線性馬達(dá)等。預(yù)測(cè)2015年世界需求量將達(dá)到10.5億美元，是本世紀(jì)初用量最大的領(lǐng)域。 (3) 現(xiàn)代高技術(shù)領(lǐng)域：主要用于超聲波技術(shù)、波動(dòng)采油技術(shù)、海洋通訊、海洋開(kāi)發(fā)與勘察、海洋捕撈等。預(yù)計(jì)2015年此領(lǐng)域的世界市場(chǎng)額將達(dá)到3.3-4.0億美元。

CMOS成像芯片廣泛應(yīng)用于手機(jī)、相機(jī)、安保、工業(yè)、醫(yī)療、科學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。該領(lǐng)域的絕大部分市場(chǎng)和技術(shù)被國(guó)外廠商壟斷。成像芯片大量依賴進(jìn)口存在重大技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和政治風(fēng)險(xiǎn)。該項(xiàng)目通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作，從器件、電路及工藝等多層次突破了高性能CMOS成像芯片的關(guān)鍵技術(shù)，形成了一批國(guó)際、國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利以及集成電路布圖設(shè)計(jì)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)，開(kāi)發(fā)了國(guó)際首款128級(jí)TDI型CMOS圖像傳感器芯片，打破了國(guó)外在高端成像技術(shù)上的壟斷。本項(xiàng)目技術(shù)成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，且相關(guān)成像技術(shù)已在產(chǎn)業(yè)界得到應(yīng)用。

團(tuán)隊(duì)具備成熟的高性能電機(jī)研發(fā)能力，具備瞬態(tài)有限元仿真技術(shù)、多物理場(chǎng)聯(lián)合仿真技術(shù)、場(chǎng)路耦合仿真技術(shù)，能夠定制開(kāi)發(fā)有刷/無(wú)刷直流、感應(yīng)電機(jī)、電勵(lì)磁/永磁同步等各類(lèi)電機(jī)，助力多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)核心電機(jī)自主化、國(guó)產(chǎn)化。 團(tuán)隊(duì)研發(fā)了基于空間磁場(chǎng)的高性能電機(jī)健康狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)健康狀態(tài)，即使發(fā)現(xiàn)電機(jī)微小故障，有效提高電機(jī)可靠性。

項(xiàng)目針對(duì)軟磁復(fù)合材料長(zhǎng)期存在的嚴(yán)重問(wèn)題開(kāi)展了深入研究，提出了在軟磁粉末基體表面原位生成高電阻率軟磁殼層，降低渦流損耗并保持高磁性能的技術(shù)思路，發(fā)明了多軟磁相核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，構(gòu)建了高性能軟磁合金新體系，制備出具有高磁通密度、高直流疊加等不同特性的系列軟磁復(fù)合材料。項(xiàng)目達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，獲得了系統(tǒng)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利 43 項(xiàng)，發(fā)表論文 50 余篇，推動(dòng)我國(guó)軟磁復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。

衛(wèi)星在軌運(yùn)行和返回過(guò)程中需經(jīng)歷極端高低溫環(huán)境，構(gòu)件尺寸的穩(wěn)定是保證衛(wèi)星在軌高精度、返回高安全、任務(wù)高可靠的關(guān)鍵。針對(duì)衛(wèi)星搭載的某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體材料之間熱膨脹系數(shù)不匹配極易導(dǎo)致的載荷在軌及返回過(guò)程中載荷接收精度不穩(wěn)定、信息傳輸不連續(xù)等問(wèn)題。我校陳駿教授團(tuán)隊(duì)以原創(chuàng)的負(fù)熱膨脹技術(shù)研發(fā)了具有輕質(zhì)、熱膨脹系數(shù)低、力學(xué)性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好的高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料，并研制了系列關(guān)鍵連接內(nèi)置件、環(huán)件等高性能低膨脹構(gòu)件，首次將負(fù)熱膨脹技術(shù)應(yīng)用到我國(guó)的衛(wèi)星上，填補(bǔ)了高性能低膨脹金屬構(gòu)件在工程應(yīng)用領(lǐng)域的空白。該技術(shù)使得某寬帶微波載荷與衛(wèi)星本體之間熱膨脹匹配性增強(qiáng)、界面應(yīng)力大幅度減小，保證了衛(wèi)星在軌與返回過(guò)程中信號(hào)高精度傳輸與接收，助力衛(wèi)星成功返回。 圖1 實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星成功返回（圖片來(lái)源國(guó)家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復(fù)合材料及構(gòu)件應(yīng)用于全球首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星（圖片來(lái)源央視新聞?lì)l道）

納米氮化硼材料兼具氮化硼和納米材料的雙重優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于航空航天、高端電子散熱材料、吸附劑、水凈化、化妝品等領(lǐng)域。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)形貌和尺寸均一且具有超大比表面積多孔氮化硼納米纖維的規(guī)模化制備技術(shù)，目前市場(chǎng)尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。該技術(shù)合成工藝簡(jiǎn)單可控、成本低、過(guò)程綠色環(huán)保，處于國(guó)際領(lǐng)先地位。 1 產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域 圖2 高性能氮化硼納米纖維粉體 圖3 氮化硼納米纖維粉體微觀形貌

稀土超磁致伸縮材料的磁致伸縮應(yīng)變比壓電陶瓷大4倍以上，而且能量密度比壓電陶瓷大10倍以上，但其楊氏僅為壓電陶瓷的1/3左右。美國(guó)將其列為戰(zhàn)略性功能材料，并對(duì)我國(guó)實(shí)行禁運(yùn)。傳統(tǒng)制備技術(shù)主要有布里吉曼法(Bridgman法，即下拉法)、丘克拉爾斯基法(Czochralski法，即直拉法)和浮區(qū)區(qū)熔法(Float Zone法)。上述三種制備GMM工藝都存在共同缺陷：1.生產(chǎn)效率很低，生長(zhǎng)一件?18′150mm定向凝固GMM需要48-168h；2.生產(chǎn)GMM工序很長(zhǎng)，需要合金熔煉、晶體生長(zhǎng)、熱處理等工序，生產(chǎn)成本高，設(shè)備投資大，3.生產(chǎn)GMM成品率只有15-30%。 本項(xiàng)目采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一步法工藝和設(shè)備生產(chǎn)稀土超磁致伸縮材料，與傳統(tǒng)工藝相比較主要有如下優(yōu)點(diǎn)：1.質(zhì)量好、高性能。因一步法工藝是將合金熔煉、晶體生長(zhǎng)、熱處理三道工序集中于一臺(tái)設(shè)備完成，故減少了過(guò)程污染，雜質(zhì)和氧含量低，合金成分控制準(zhǔn)確，提高了材料的性能和產(chǎn)品的一致性；2.效率高、成本低。一步法易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作簡(jiǎn)單，人為因素少，故產(chǎn)品的合格率高(達(dá)80%)；單爐產(chǎn)能達(dá)5-10公斤，每天可以生產(chǎn)2-3爐，生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)工藝提高了100-150倍，成本大大降低；3.易于制備大直徑（?70mm以上）棒材。一旦形成規(guī)模生產(chǎn)，大幅度降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價(jià)格。稀土超磁致伸縮材料在低頻、大功率換能器中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。此外，可廣泛應(yīng)用到機(jī)械、電子、石油、紡織、航天、農(nóng)業(yè)等其他領(lǐng)域，是一種重要的新型功能材料，是許多高技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，被譽(yù)為是21世紀(jì)的戰(zhàn)略材料。