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我國(guó)的大飛機(jī)發(fā)展計(jì)劃，為我國(guó)鋁合金的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。飛機(jī)的60-75%的構(gòu)件是鋁合金。航空鋁合金是鋁合金中高技術(shù)含量，高投資，高附加值產(chǎn)品。我國(guó)的C919客機(jī)已下線，但是該飛機(jī)所用的材料主要依賴進(jìn)口，急需國(guó)產(chǎn)化。同時(shí)我國(guó)軍用飛機(jī)的大型鋁合金材料依然不能滿足軍機(jī)發(fā)展的需要。最近，國(guó)務(wù)院和中央軍委大力倡導(dǎo)“民參軍”，鼓勵(lì)民營(yíng)企業(yè)參加國(guó)防軍工生產(chǎn)。所以該項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)年產(chǎn)20萬(wàn)噸鋁合金板帶生產(chǎn)線，其中航空鋁合金板帶5萬(wàn)噸，其余為工業(yè)中厚板。 該項(xiàng)目采用了東北大學(xué)發(fā)明的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)-1）電磁-氣刀連鑄技術(shù)；以解決高質(zhì)量錠坯制備，這一制約航空鋁合金發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，和2）鋁合金電流場(chǎng)熱處理技術(shù)，包括電流場(chǎng)均化和電流場(chǎng)固溶時(shí)效，在降低成本的同時(shí)，保證材料的性能，均有較高的效益。 一般客機(jī)自重為30噸左右，戰(zhàn)斗機(jī)為10-20噸，大型運(yùn)輸機(jī)為60-80噸，其中60-70%為鋁合金，則按一架飛機(jī)平均自重30噸估算，約需鋁合金20噸左右，則需要的鋁合金材料為200噸左右，80-90%被加工掉。如果我國(guó)飛機(jī)材料能達(dá)到500架/年，這需要10萬(wàn)噸鋁合金。由于現(xiàn)在飛機(jī)大部分部件都采用板材機(jī)加工方法，所以板材要占80%，既8萬(wàn)噸。 同時(shí)我國(guó)的戰(zhàn)車、炮車、軍車等正在實(shí)現(xiàn)輕量化，也需要航空鋁合金，預(yù)測(cè)每年要達(dá)到30-50萬(wàn)噸。 同時(shí)，該生產(chǎn)線還可以生產(chǎn)民用中厚板，包括罐車、動(dòng)車車廂、鋁合金煤車等，預(yù)測(cè)需要30-50萬(wàn)噸。 因此包括航空鋁合金在內(nèi)，我國(guó)每年鋁合金中厚板的需求量可以達(dá)到80-100萬(wàn)噸，且隨著我國(guó)飛機(jī)制造和高鐵發(fā)展，需求量還會(huì)增加。 招商方向引導(dǎo) 金屬結(jié)構(gòu)材料，輕合金加工行業(yè)。可以新建，也可以在原鋁合金加工廠改造升級(jí)。

面向大尺寸高精度陶瓷及其復(fù)合材料復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的成形，基于面曝光技術(shù)，開(kāi)發(fā)了專用大尺寸陶瓷增材制造成形裝備及相關(guān)工藝。 技術(shù)特征 基于面曝光技術(shù)的陶瓷預(yù)制體成形設(shè)備可成形ZrO2、Al2O3陶瓷預(yù)制體，利用微透鏡陣列聚焦及光斑微偏移技術(shù)，分辨率可提升到37.5μm，結(jié)合收縮預(yù)測(cè)技術(shù)，大大提高陶瓷成形精度，成形尺寸達(dá)270mm×300mm×450mm，成形相對(duì)精度達(dá)到±1%，同時(shí)配套研發(fā)了無(wú)缺陷脫脂與燒結(jié)工藝，燒結(jié)樣件致密度可達(dá)97%。

面向大尺寸高精度陶瓷及其復(fù)合材料復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的成形，基于面曝光技術(shù)，開(kāi)發(fā)了專用大尺寸陶瓷增材制造成形裝備及相關(guān)工藝。技術(shù)特征基于面曝光技術(shù)的陶瓷預(yù)制體成形設(shè)備可成形ZrO2、Al2O3陶瓷預(yù)制體，利用微透鏡陣列聚焦及光斑微偏移技術(shù)，分辨率可提升到37.5μm，結(jié)合收縮預(yù)測(cè)技術(shù)，大大提高陶瓷成形精度，成形尺寸達(dá)270mm×300mm×450mm，成形相對(duì)精度達(dá)到±1%，同時(shí)配套研發(fā)了無(wú)缺陷脫脂與燒結(jié)工藝，燒結(jié)樣件致密度可達(dá)97%。應(yīng)用范圍:該項(xiàng)目研發(fā)了高精度結(jié)構(gòu)陶瓷復(fù)雜結(jié)構(gòu)成形的增材制造裝備，并開(kāi)展了相關(guān)工藝的研究，解決了工程陶瓷材料難以成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)的難題。項(xiàng)目所涉及技術(shù)可成功制備低介陶瓷無(wú)源器件、仿生多孔結(jié)構(gòu)與吸波超結(jié)構(gòu)等，可在航空航天、衛(wèi)星、雷達(dá)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

以自主開(kāi)發(fā)的超細(xì) / 納米 WC 類復(fù)合粉末為原料，基于目前國(guó)內(nèi)企業(yè)常用燒結(jié)設(shè)備，開(kāi)發(fā)出特色燒結(jié)工藝，制備出不同粘結(jié)相含量和晶粒尺寸級(jí)別、性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的系列超細(xì)晶硬質(zhì)合金塊體材 料， 平均晶粒尺寸 200 － 500nm，硬度 HRA 90 － 93.5，斷裂韌性 12.0 － 20.0MPa.m1/2，橫向斷裂強(qiáng)度4500 － 5200MPa，性能得到國(guó)際著名硬質(zhì)合金企業(yè)和國(guó)內(nèi)權(quán)威資質(zhì)機(jī)構(gòu)檢測(cè)認(rèn)定。利用真空燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)等技術(shù)，結(jié)合原料粒徑匹配和燒結(jié)工藝優(yōu)化，制備出平均晶粒尺寸>8μm  的組織均勻、性能穩(wěn)定的超粗晶硬質(zhì)合金塊材，具有硬度 > HRA 90.0、斷裂韌性 >15.0 MPa.m1/2 的優(yōu)良力學(xué)性能。

新型三層復(fù)合雙向電觸點(diǎn)是公司自主研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品并已經(jīng)在全行業(yè)推廣生產(chǎn),頭部直徑范圍 2.0 mm∽9.0mm，尾部直徑范圍 1.5 mm∽7.0mm；而國(guó)內(nèi)外觸點(diǎn)頭部直徑范圍 3.0 mm∽6.8mm，尾部直徑范圍 1.5 mm∽3.0mm，且我公司研發(fā)的三層復(fù)合電觸點(diǎn)鉚釘頭部直徑與尾部直徑比例不受限制， 而國(guó)內(nèi)外觸點(diǎn)鉚釘頭部直徑與尾部直徑比例限制為 2：1 左右 。

本發(fā)明屬于增材制造領(lǐng)域，并公開(kāi)了一種異質(zhì)多材料增材制造 系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括關(guān)節(jié)臂機(jī)器人、打印裝置、減材裝置和監(jiān)測(cè)反饋裝 置，通過(guò)采用旋轉(zhuǎn)式多噴頭切換打印裝置，以多個(gè)送絲打印機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn) 切換的方式進(jìn)行多材料多工藝實(shí)時(shí)切換打印，實(shí)現(xiàn)了多材料多工藝的 高效 3D 打印成形；雙目立體視覺(jué)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反饋裝置及時(shí)反饋加工 零部件的層層溫度信息及三維輪廓信息并與原始模型對(duì)比標(biāo)定，確定 減材加工時(shí)機(jī)及相應(yīng)減材加工參數(shù)。通過(guò)本發(fā)明，高精

本發(fā)明公開(kāi)了一種增減材復(fù)合加工設(shè)備，包括在線金屬弧焊增 材制造裝置和數(shù)控多軸聯(lián)動(dòng)加工裝置，所述在線金屬弧焊增材制造裝 置包括焊接機(jī)器人和焊機(jī)系統(tǒng)，所述焊機(jī)系統(tǒng)安裝在所述焊接機(jī)器人； 所述多軸聯(lián)動(dòng)加工系統(tǒng)包括三維測(cè)量裝置和多軸聯(lián)動(dòng)精密加工系統(tǒng)， 所述三維測(cè)量裝置用于測(cè)量零件的輪廓信息并發(fā)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī) 通過(guò)接收的輪廓信息獲得零件的實(shí)際輪廓，再與理論三維模型進(jìn)行比 較得到誤差，所述多軸聯(lián)動(dòng)精密加工系統(tǒng)用于對(duì)零件實(shí)施減

項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 針對(duì)傳統(tǒng)橡膠油封不能滿足現(xiàn)代高端裝備（如汽車、工程機(jī)械等）對(duì)旋轉(zhuǎn)軸唇形油封的更高要求（即要求油封能承受高低溫&n

鋁及其合金是工程應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)材料之一。傳統(tǒng)的鋁合金零件通過(guò)鑄造、鍛造和粉末冶金等方法制造，與這些傳統(tǒng)制造過(guò)程相關(guān)的工具設(shè)備增加了制造成本和交付周期。3D打印技術(shù)由于為制造設(shè)計(jì)提供了豐富的自由度而廣泛應(yīng)用于工程零件的制造。現(xiàn)有3D打印技術(shù)中，選擇性激光熔化（SLM）是發(fā)展最為廣泛的方法之一。但是SLM工藝中的冶金缺陷如許多裂紋、球化和氣孔導(dǎo)致只有有限數(shù)量的金屬適合該種工藝，且具備滿足要求的密度、微觀結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。 中南大學(xué)粉末冶金研究院李瑞迪研究員和新西蘭奧克蘭大學(xué)、中車工業(yè)研究院有限公司等單位合作通過(guò)對(duì)合金元素進(jìn)行調(diào)控和熱處理工藝的探索，發(fā)展了一種適用于SLM制備工藝，具有良好抗裂性和高強(qiáng)度Al-Mg-Si-Sc-Zr合金。相關(guān)論文以題為“Developing a high-strength Al-Mg-Si-Sc-Zr alloy for selective laser melting: crack-inhibiting and multiple strengthening mechanisms”于4月13日在金屬材料頂級(jí)期刊《Acta Materialia》在線發(fā)表。 在該項(xiàng)工作中，研究人員設(shè)計(jì)了一系列Al-Mg（-Si）-Sc-Zr合金，并用霧化合金粉末進(jìn)行3D打印制備。在沒(méi)有Si元素的情況下，Al-xMg-0.2Sc-0.1Zr（x=1.5,3.0,6.0wt.%）合金在制備過(guò)程中均易發(fā)生熱裂紋，平均裂紋密度隨Mg含量的增加而增大。發(fā)現(xiàn)在Al-6Mg-0.2Sc-0.1Zr合金中加入1.3wt%的Si能夠有效地抑制SLM過(guò)程中的熱裂紋，同時(shí)細(xì)化制備合金的微結(jié)構(gòu)，從而提高打印試樣的力學(xué)性能。 圖1：不同成分的打印樣品晶粒尺寸和形貌EBSD分析結(jié)果：（a）1.5 wt%Mg，合金1；（b）3.0 wt%Mg，合金2；（c）6.0 wt%Mg，合金3；（d）6.0 wt%Mg+1.3 wt%Si，合金4。晶體學(xué)取向用倒極圖（IPF）表示。 圖2：Mg和Si元素對(duì)試樣斷裂行為的影響。（a）不同合金成分（合金1，合金2，合金3，合金4）的拉應(yīng)力應(yīng)變曲線。（b-e）合金1（b）、合金2（c）、合金3（d）、合金4（e）的斷口SEM圖像。 通過(guò)對(duì)合金成分的進(jìn)一步微調(diào)，研究人員設(shè)計(jì)了一種新型合金Al-8.0Mg-1.3Si-0.5Mn-0.5Sc-0.3Zr。這種新合金具有明顯的細(xì)化微觀組織，由亞微米胞體和胞體中存在的共晶Al3（Sc，Zr）納米粒子（2-15nm）和粒間Al-Mg2Si共晶（Mg2Si直徑10-100nm）組成。打印試樣中形成了高密度的層錯(cuò)和獨(dú)特的9R相。試樣的拉伸強(qiáng)度和延伸率分別達(dá)到497MPa和11%。經(jīng)過(guò)時(shí)效處理后，試樣的拉伸強(qiáng)度達(dá)到550MPa，塑性在8%～17%之間。除了固溶強(qiáng)化、晶界強(qiáng)化和納米顆粒強(qiáng)化外，高密度層錯(cuò)也有助于強(qiáng)化。 圖3：不同組分（a1-4）合金#4；（b1-4）合金#5的SLM打印樣品的細(xì)晶區(qū)TEM圖像：（a1-2）合金4的胞狀結(jié)構(gòu)；（a3-4）合金的柱狀結(jié)構(gòu)；（b1-5）合金（b2）的胞狀結(jié)構(gòu)是（b1）的暗場(chǎng)圖像；（b3-4）合金的柱狀組織#5；圖（a2），（a4），（b2）和（b4）顯示了晶間共晶組織；（b5）是SLM-printed Alloy#5細(xì)胞的干HAADF圖像和主要元素（Al、Mg、Si、Sc、Mn和Zr）的相應(yīng)EDX圖譜。 圖4：（a）SLM打印合金#5時(shí)效前后的拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線。曲線“#5”表示打印合金#5；曲線“#5-HT1”表示360℃時(shí)效8h的合金#5；曲線“#5-HT2”表示300℃時(shí)效8h的合金#5。（b）在合金#5-HT2斷裂處拉伸試樣的透射電鏡顯示具有高密度位錯(cuò)和SFs的變形組織。（c）沿[001]方向的變形亞晶中滑移帶和滑移方向的HRTEM圖像。（d）在（-100）面上用（c）圖中標(biāo)記區(qū)域的傅里葉逆變換圖像顯示出高密度位錯(cuò)。 這項(xiàng)研究成果通過(guò)在原有3D打印Al-Mg-Sc-Zr合金中添加Si元素，形成了精細(xì)打印微觀組織，獲得了無(wú)裂紋的打印合金成分。隨后通過(guò)熱處理時(shí)效工藝引入高密度層錯(cuò)并細(xì)化晶粒，開(kāi)發(fā)出了一種具有低熱裂敏感性和高強(qiáng)度的新型鋁鎂合金。這項(xiàng)工作提供了一種解決和消除SLM工藝中的冶金缺陷的鋁鎂合金成分設(shè)計(jì)方法和熱處理工藝，推動(dòng)了SLM制造技術(shù)的工程應(yīng)用。