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主要研究內容 這類產品具有硬度高、耐磨損、使用壽命長，刃口鋒利不變形，在使用過程中不需要經常修刀或磨刃，被加工的產品質量精度高等特點，是將取代高速鋼刀具同類產品的必然發展趨勢。以超長度薄條形硬質合金刀具的焊接為例，是將1000㎜ 長度以內，1㎜ 厚度，10㎜ 寬度的硬質合金刀條，焊接在1000㎜ 長度，4㎜ 厚度，30㎜ 寬度的帶狀鋼質刀板一側，形成單側硬質合金刃口的木工刨刀產品。 技術特點及適用范圍 該技術采用高頻全自動釬焊工藝，涉及到刀體、

由于鎂合金熔沸點低，在焊接過程中存在嚴重的燒損問題，既降低了焊接接頭強度，又污染了環境，因此迫切需要開發出低煙塵鎂合金焊接材料。大連理工大學通過對鎂合金焊接材料成分、組織性能、成形工藝及其塑性變形機理的研究，開發出具有自主知識產權的系列低煙塵鎂合金焊接材料熱擠壓-拉拔制備技術。該技術充分利用了合金化設計，使鎂合金揮發燒損減少30%以上，同時解決了鎂合金焊接材料制備過程中的溫度及速度匹配等一系列問題，實現了不同直徑鎂合金焊接材料的制備。鎂合金焊接材料熱擠壓-熱拉拔制備技術結

本發明公開了一種激光焊接裝置及方法，其中，焊接裝置包括 控制單元、激光器和光學整形單元；激光器的控制端與控制單元的控 制端連接；光學整形單元置于激光器輸出光束的光路上，其光軸方向 與激光器輸出光束的中心方向重合；光學整形單元對激光器輸出光束 進行整形，輸出的均勻條形光斑照射在焊接生產線上；本發明公開的 激光焊接方法基于上述裝置，采用均勻條形光斑照射移動的焊接生產 線上的工件，熔化焊料，實現工件焊接；為實現電子元器件雙

（專利號：ZL 201410782752.8） 簡介：本發明公開了一種金屬玻璃的焊接方法，屬于材料焊接技術領域。本發明針對金屬玻璃這類在熱力學上處于亞穩態的材料，提出并成功實現了在近室溫下金屬玻璃焊接工藝。該工藝涉及的焊接設備簡單，輸出功率低；由于避開了傳統焊接過程的高溫工藝環節，因而不會引起母材內部的任何結構弛豫，切實避免了焊接過程對母材性能的惡化。為了保證在整個焊接過程中電解液濃度的恒定，本發明采用持續補充溶劑的方法來實現之。此外，本

廣泛應用于汽車、鍋爐及裝備制造等行業的不銹鋼焊管是我國鋼鐵行業重點發展的高端不銹鋼精品深加工產品，其由鋼帶卷制成管而由鎢極氬弧焊接（TIG）而成，但在高速焊接生產過程中會出現咬邊和駝峰焊道成形缺陷，成為不銹鋼管高效焊接生產的技術“瓶頸”和行業技術發展的堵點、難點。基于此，通過研究揭示不銹鋼管TIG焊接生產提速后出現的咬邊、駝峰焊道表面成形缺陷形成機理，提出利用輔助TIG電弧對熔池進行熱力聯合調控抑制高速TIG焊接過程中咬邊和駝峰焊道的形成，發明了列置雙TIG電弧（Tandem TIG）高效低能耗焊接工藝，將咬邊和駝峰焊道缺陷防止在萌芽狀態；與單TIG焊相比，焊接速度提高1倍以上，能耗降低20%以上，很好地解決了焊接高質量和高效率難平衡的問題；開發了鎢極燒蝕在線監測系統和不銹鋼管在線固溶熱處理系統，實現了不銹鋼管高效、低能耗、低成本焊接生產，提升了不銹鋼焊管行業技術水平。在此基礎上，基于相同熱力調控理念開發了TIG電弧輔助MIG/MAG電弧高速焊接工藝，焊接速度提高75%。項目累計授權發明專利5件，制定團體標準2項，工信部認定節能技術1項，獲中國專利優秀獎等科技獎勵6項。項目成果推動和引領不銹鋼焊管生產向高效、低能耗方向發展，具有顯著的技術優勢和應用前景。 （a）工藝原理 （b）列置雙TIG電弧和熔池圖像 圖1 列置雙TIG電弧高速焊接工藝原理 （c）鐵素體不銹鋼焊管 （d）奧氏體不銹鋼焊管 圖2 不銹鋼管列置雙TIG電弧高速焊接生產 圖3 鎢極燒損在線監測系統 圖4 奧氏體不銹鋼管高速焊接生產過程中在線固溶熱處理工藝流程

        研發團隊針對高性能、抗靜電熱控涂層材料開展自主科研攻關，研發出具有自主知識產權的白色氧化鋅導電粉體，與相關企業合作建立了100Kg級導電粉體中試生產線，完成了粉體批次穩定性驗證，突破了批量制備導電粉體穩定性差的瓶頸，形成了一套高性能白色氧化物導電粉體的標準生產工藝。產品技術指標經權威檢測機構檢驗達到或超過進口產品水平，并已通過國家航天領域應用驗證。同時，產品原料及生產成本遠低于進口產品，有望在我國民用市場普及。產品可應用于汽車、電子、紡織、橡膠和化工等領域的防靜電、節能、電磁屏蔽等，如輪胎橡膠添加劑、紅外反射涂層、防靜電涂層等，市場前景廣闊。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

本團隊基于電磁冶金領域二十余年的積累，掌握了銅合金領域最具挑戰性的銅鉻鋯合金的非真空熔煉-長尺寸大卷重電磁連鑄技術，開發出易偏析銅合金合金超細化與均質化連鑄技術、高性能銅合金多模式定制磁場凈化技術等一系列具有自主知識產權的核心技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化 二、成果簡介 本團隊基于電磁冶金領域二十余年的積累，掌握了銅合金領域最具挑戰性的銅鉻鋯合金的非真空熔煉-長尺寸大卷重電磁連鑄技術，開發出易偏析銅合金合金超細化與均質化連鑄技術、高性能銅合金多模式定制磁場凈化技術等一系列具有自主知識產權的核心技術。相關技術應用于高強高導高彈銅合金領域如銅鉻鋯合金、銅鎳錫合金、銅鈦合金、銅碲合金及超高純無氧銅的規模化制備等都取得較好的效果。 1）銅鉻鋯非真空熔煉-電磁連鑄技術 由于鉻、鋯元素和氧的親和力較大，所以合金元素的燒損是銅鉻鋯合金的熔煉必須解決的問題。本項目團隊在銅合金熔煉，特別是銅鉻鋯合金的非真空熔煉方面，開展了近20年的研究，開發了一系列具有自主知識產權的非真空熔煉連鑄技術、成分穩定控制技術、合金熔體潔凈化技術等，獲授權發明專利和實用新型專利近20項。本團隊已在完成中試級表面光滑、內部致密無裂紋、成分均勻的全等軸晶銅鉻鋯棒線材，鑄態宏觀晶粒度經上海材料研究所測定為M-9.0級。此外，本團隊從前期研究中，從塑形變形工藝和熱處理工藝角度，提出采用多道次連續擠壓及熱處理工藝優化銅鉻鋯合金想性能的方法，并成功將銅鉻鋯棒材性能的抗拉強度提高到654MPa，斷后延伸率為13.5%，且電導率還能保持在79.3%IACS；這遠遠高于2017年電車線用銅鉻鋯合金線材國家標準的性能要求：抗拉強度＞570MPa，塑性＞3%，電導率＞75%IACS。相關技術已與世界五百強新興際華集團下屬新興發展集團有限公司達成1800萬元專利轉讓。 2）高均質超細晶電磁連鑄技術 傳統連鑄制備過程中多元銅合金如銅鉻鋯合金等常存在組織粗大、成分偏析等問題，這將會嚴重影響后續的材料加工過程，導致在后續的軋制，擠壓等工藝過程中很容易產生軋制裂紋等缺陷。本團隊開發的電磁場連鑄過程易偏析合金超細化與均質化調控技術，能在連鑄過程中，充分攪拌熔體，均勻化凝固前沿溫度，實現易偏析合金的超細化與均質化。該技術已被應用于銅鎳錫合金的連鑄中，實現了該合金連鑄制備的超細化和均質化，所制備全等軸晶銅鎳錫合金鑄態組織宏觀晶粒度達到M-10.0級。目前該技術已實現中試級百米長度的連續電磁鑄造，且已與寧波博威、上海中船重工711研究所、銅陵金威、溫州元鼎等開展合作。進一步將該技術推廣于銅碲、銅鐵、銅鈦的連鑄，均取得了極為優異的細晶、表面光潔、成分均勻的連鑄效果。 3）超高純無氧銅電磁連鑄技術 金屬材料純凈度是提高其力學和電學等綜合性能的關鍵因素，是制備高品質金屬材料的關鍵環節。高端金屬材料中夾雜物和氣泡對材料性能影響巨大，許多高端金屬材料的開發都取決于這類缺陷的控制水平。本團隊參與開發的金屬連鑄多模式定制磁場凈化技術，已成功應用于高純高導無氧銅材料的制備，可將銅中氧含量中降低3ppm以下，達到目前世界無氧銅的最高標準——美國ASTM≤3ppm。與此同時，該高純無氧銅的電導率高達100.1%IACS，目前已全面取代進口并用于我國蘭州重離子加速器、散裂中子源大科學裝置、美國Michigan大學FRIB裝置等重大科學裝置建設。該項技術已獲得2015年度上海市技術發明一等獎，2015年度教育部自然科學二等獎，2015年度教育部技術進步二等獎等獎項。目前該技術已與福建紫金銅業、上海上大眾鑫科技發展有限公司、寧波興業、寧波金田等開展深入合作。

長征五號氫氧發動機噴管延伸段由300多根變截面薄壁方管螺旋纏繞排布焊接而成，焊縫長度超過1700米。手工焊接存在的焊接質量穩定性差、生產效率低的問題難以保證運載火箭密集發射、高可靠性提出的精細化高效焊接需求。哈工大材料學院陳彥賓教授研究團隊開展了近10年的技術攻關，基于焊接結構力學理論，提出了密排焊道錯位焊接控制變形的方法，有效地解決超薄異形管焊接變形的難題；采用三條紋結構光識別技術，突破了帶羊角焊縫識別、大曲率軌跡的跟蹤瓶頸；開發出了九軸聯動機器人自動化集成技術及裝備，實現了過程參數及工藝裝備的精密控制。團隊先后研制出具有國際先進水平的機器人自動化焊接裝備，提供多臺設備完成了生產車間的技術升級和改造，實現了氫氧發動機管束式噴管延伸段的自動化生產，生產周期縮短一半以上。

面向高端裝備發展對先進激光焊接技術的迫切需求，圍繞大型薄壁關鍵構件激光焊接制造過程中的     重大科學技術問題展開研究，突破了大型薄壁構件激光焊接的關鍵共性技術，解決了大型薄壁構件激光 焊接過程穩定性、質量一致性和可靠性難題，開發出關鍵功能部件和成套技術裝備，構建了大型薄壁構  件激光焊接制造理論和技術體系，顯著提升了我國高端裝備制造的自主創新能力和技術水平。項目成果 獲中國機械工業科學技術獎一等獎 1 項，北京市科學技術獎二等獎 1 項。