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鎂合金是作為一種輕質金屬結構材料，具有密度低、比強度和比剛度高、阻尼性能好、電磁屏蔽效果好、鑄造性能優良和加工性能好的優點，獲得了廣泛的應用前景。在鎂合金產業化應用過程中，稀土往往作為制備過程中的優化劑來改善合金的熔體純凈度、晶粒細化度及產品外觀質量，同時可大幅度提升合金的強度與延伸率。但是目前普遍使用的稀土鎂合金強度低導熱性能差，限制了其大規模應用。因此，開發具有高導熱性、高強度的鎂合金對于擴大鎂合金在 5G 通信、3C 器件及汽車產品等需要高散熱領域的應用，具有極其重要的意義。 高導熱高強度鎂合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金屬，Nd 的添加可以改善合金的熔體純凈度、晶粒細化度及產品外觀質量，并有效析出基體中的 Zn和 Zr 原子，有效提升合金的導熱性能和力學強度。鎂合金的導熱性能可以通過導熱率來體現，力學性能可以通過抗拉強度，屈服強度體現。高的導熱性能可以保證合金在散熱器件領域的熱導性能指標，使器件可以具有較快的熱量傳輸能力，使設備內部熱量及時排出;高的力學強度可以保證合金作為結構件的力學性能指標，使其作為結構件更為可靠。相較于傳統鎂合金，團隊通過添加 Nd 稀土元素可以有效提升鎂合金的導熱性能和力學強度，Nd 一般分布于晶界，可以弱化鎂合金的織構，提升鎂合金各晶粒之間的協調能力:而且 Nd 在鎂合金成型過程中可以與 Zn 原子結合形成熱穩定的第二相，促進動態再結晶提升鎂合金的強度:此外，Nd 元素的添加會與基體中的 Zn 元素結合，減弱基體中的晶格畸變，提升鎂合金的熱導率。

團隊研究開發了醫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用涂層 中鈣磷總含量超過 20 at. %，Ca/P 接近 1.67，涂層與基體結合強度超過 50 MPa， 涂層性能遠超高目前臨床應用 HA 涂層與基

技術背景： 針對鎂合金耐熱性低的問題，在JDM2基礎上，利用高熱穩定 性的“LPSO+析出相”核心單元+晶界彌散相的復合強化 ， 發明 了高溫強度、疲勞強度、抗蠕變、耐磨性優良的JDM3合金。 技術水平：工作溫度首次達到300 ℃以上（>0.5Tm），抗拉強度保持 300MPa；綜合性能超過AC8A鋁合金。獲發明專利3項，獲2007年上海市技術發明一等獎應用領域： 航空、航天關鍵裝備

技術背景： 通過添加稀土與鈣等表面活性元素，改變表面氧化層的生長動 力學和化學組成，在鎂合金表面形成復合致密氧化膜結構，提 高熔體燃點。發明的JDZM鎂合金，實現了鎂合金無保護熔煉 與生產。 技術水平：創新的鎂合金燃點測試、氧化熱力學和動力學計算、氧化膜結 構分析等方法以及建立的阻燃鎂合金氧化模型被國內外學者在 隨后的研究中廣泛借鑒，單篇論文引用次數超過100次； 實現鎂合金熔煉、加工無需保護，阻燃溫度達935℃； 研究成果獲2003年國家科技進步二等獎。 應用領域：3C產品構件 ? 汽車方向盤骨架 ? 汽車變速箱等輕質壓鑄件

針對鎂合金耐熱性低的問題，在JDM2基礎上，利用高熱穩定性的“LPSO+析出相”核心單元+晶界彌散相的復合強化，發明了高溫強度、疲勞強度、抗蠕變、耐磨性優良的JDM3合金。工作溫度首次達到300℃以上（＞0.5Tm）抗拉強度保持300Mpa；綜合性能超過AC8A鋁合金。

鎂合金是迄今為止在工程中應用的最輕的金屬結構材料。它除了具有低密度、高比剛度和比強度之外，還具有優良的阻尼減震性能，高的熱導率，優良的電磁屏蔽和機械加工性能，被譽為“ 21 世紀綠色輕質結構材料”。目前，鎂合金產品的成型方式主要是鑄造，尤其是以壓鑄件為主導。但因鑄造產品存在難以克服的疏松及縮孔等缺陷，使得鎂合金的應用受到限制。而變形鎂合金則具有很大的技術優勢，具有制造薄壁輕質結構件的巨大潛力。如何開發出高附加值的鎂合金變形型材已成為鎂合金領域的重要發展方向之一。然而，阻礙變形鎂合金大規

260mm×160mm×270mm，記憶合金浸在熱水中可使飛輪連續轉動。

項目概況 目前，國內外大量應用弧焊機器人系統從整體上看基本都屬第一代或準二代焊接機器人 系統。由于焊接路徑和焊接參數是根據實際作業條件預先設置的，在焊接時缺少外部信息傳 感和實時調整控制功能，這類弧焊機器人一般不能應對焊接作業條件嚴格的穩定性要求，焊 接時缺乏“柔性”，表現出明顯的缺點。在實際弧焊過程中，焊接條件是經常變化的，如加 工和裝配等誤差會造成焊縫位置和尺寸的變化，焊接過程中工件受熱及散熱條件改變會造成 焊道變形和熔透不均。 為克服機器人焊接過程中各種不確定性因素對焊接質量的影響，提高機器人作業智能化 水平和工作的可靠性，要求弧焊機器人系統不僅能實現焊接參數的在線調整，且能實現焊縫 的自動實時跟蹤。已完成鋁鎂硅合金框架弧焊機器人柔性工作站焊縫智能跟蹤與圖象處理技 術，使企業塞拉門設計制造的技術水平達國際先進水平。 本項目具有國際先進水平，擁有自主知識產權。 主要特點 已完成的項目，塞拉門框架的材料為鋁鎂硅合金，材料特殊、框架尺寸較大，焊點多 而短、焊接質量要求高，故解決柔性夾具設計、實現兩面焊接、滿足多系列多規格門框尺 寸的要求是體現了成果的先進性； 鋁鎂硅合金框架弧焊機器人柔性工作站所包括的柔性夾具、焊縫智能跟蹤與圖象處理 技術，使企業塞拉門設計制造的技術水平達國際先進水平，體現了成果的創造性。 技術指標 國內城市軌道車輛、高速列車的迅猛發展使得城軌門生產逐年猛增，品種不斷翻新，但 鋁鎂硅合金框架等主要零部件仍為手工焊接。由于手工焊接依賴于工人的技術水平，效率低， 焊接質量欠佳，優質品率低，是制約我國城軌門產品升級的關鍵技術。 首選企業的高精度焊件達到：焊縫識別誤差 600×600 像素， ±0.25mm，±0.20mm；焊 槍姿態誤差，±0.045mm，±0.040mm；其它誤差（包括焊絲變形誤差、工件熱變形誤差、焊 接電流誤差等），±0.030mm，±0.020mm；視覺跟蹤綜合誤差，±0.5mm，±0.35mm。 市場前景 成果實施后使用單位使用前手工焊接的 1.2 萬件/年，達到 4 萬件。按人工焊接生產水 平，支出費用為 72 萬×3.5=252 萬，機器人的投入成本 1 年半內可收回，且可滿足使用單位 近 3-5 年的發展需求。 按近幾年使用單位產品產量的增長速度，2009-2010 年產量可達 5.5 萬件，2 臺機器人 工作站每年可生產 5.68 萬件，完全滿足生產要求。若仍用人工焊接則成本支出為 72 萬 ×4.6=331.2 萬元，而機器人工作臺投入費用為零。企業每年可新增產值 4-5 億元，利稅 1.2-1.5 億元。 市場應用方面已具備推廣應用的基本條件，該成果的完成，不僅可以提升企業高精度特 材焊件設計制造的技術水平，提高企業技術創新能力和提升產業集聚度，使產品達同行業國8 內領先或國際先進水平，且可成為企業現代先進制造工藝與裝備工程應用的一個亮點。通過 開發研制，真正體現了產學研合作的現代高等教育理念，在高校和企業中鍛煉出一批機器人 研制方面、具有實戰經驗的科技人才。

山東索力得焊材股份有限公司始建于1996年，位于山東省肥城市，注冊資本8000多萬元，是從事焊絲科研開發和生產銷售的企業，中國焊接協會副理事長單位，主導產品“索力得”牌焊絲現有產能近40萬噸。焊絲產品已形成氣保焊絲、埋弧焊絲、氬弧焊絲、耐候鋼焊絲、藥芯焊絲、不銹鋼焊絲六大系列幾百個品種。焊絲產品易于實現連續焊接，尤其適用于機器人自動化、集約化生產，具有成本低、效率高、焊接性能穩定等優點，廣泛應用于高速機車、船舶、工程機械、壓力容器、煤礦機械、橋梁建筑、電力設備等制造行業的多個領域，形成了以華東地區為核心，輻射全國各大中城市的市場營銷網絡，并出口德國、英國、澳大利亞、俄羅斯、巴西、埃及等50多個國家和地區。 公司先后通過了ISO9001 國際質量體系認證、ISO14001環境管理體系認證、ISO45001職業健康安全管理體系認證，歐盟CE、DB、TUV認證；中國（CCS）、美國（ABS）、日本（NK）、德國（GL）、英國（LR）、法國 (BV)，加拿大焊接局（CWB)等國船級社認證。“索力得”商標榮獲中國機械工業優質品牌，榮獲2015年度中國品牌價值評價信息榜機械制造類25強，榮獲山東省安全生產標準化二級企業、第五、六、七、八、九屆 “山東省消費者滿意單位”、AAA級標準化良好行為企業、省級文明單位、山東省明星企業、創新型企業、守合同重信用企業、職業衛生基礎建設示范企業、中國焊接協會AAA級信用企業等榮譽稱號。 2007年公司被認定為“山東省高新技術企業”，2008年成立企業技術研發中心，先后投入2000多萬元加大先進設備配置，購置試驗、化驗、檢驗儀器裝備，引進高端技術人才， 2012年被認定為“省級企業技術中心”和“一企一技術”研發中心。以索力得公司為依托的戰略聯盟被省科技廳認定為山東省焊材產業科技創新戰略示范聯盟，被山東省人民政府認定為第四批省級企業實訓基地。公司擁有五項專利，其中三項發明專利，兩項實用新型專利。參與國家標準GB/T-19869.2《鋁及鋁合金的焊弧工藝評定試驗》制訂、GB/T3429《焊接用鋼盤條》等多項標準的修訂。公司實施的高性能合金焊絲產業化項目被列入國家科技成果轉化專項。近幾年技術中心研究開發、技術改造項目成果較多，《儲罐用低溫鋼SLD-60焊接材料》、《礦山機械用SLD-90高強度焊絲》、《環保無鍍銅技術》等8項科技成果通過了山東省科技廳科技成果鑒定，《礦山機械用SLD-70高強度焊絲》、《重型機械用700MPa級低合金高強度焊絲》等12項新產品通過了山東省經信委新產品鑒定。其中獲得市級以上科技進步獎項，專利獎3項，部分科技創新項目和科技創新成果獲得了國家、省市財政專項扶持資金。 索力得公司近幾年不斷加強質量管理，使經營管理和經濟效益得到有效提升，可持續發展能力進一步增強，2013年度獲得泰安市市長質量獎提名獎，2015年5月公司在新三板成功掛牌（832398）。公司始終堅持“以人為本，誠信經營，以質取勝，互利共贏，科學發展，做大做強”的宗旨，索力得全體員工拼搏進取，緊緊圍繞焊絲產業發展，不斷促進產品升級，增強綜合競爭力，打造中國焊材產業研發基地。