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該成果用于考慮材料--結構--工藝--性能的多因素和多層次相互影響的材料和整體結構多功能化設計建模、材料、機械產品和建筑結構創新設計開發, 以及提供復雜載荷工況下增材制造材料和整體結構多功能化創新設計技術與軟件系統。該成果在增材制造產品和建筑結構創新設計方面具有高效和高性能及低成本優勢。 該成果在國家”863”和多項國家自然科學基金的支持下取得一系列創新性研究成果: (1) 發明了一種基于材料破損約束的連續體結構拓撲設計建模及優化設計方法; (2)發展了多載荷工況下多相材料結構的拓撲優化設計方法;(3) 研制了涉及靜、動力學要求的柔性機構創新設計技術;(4) 提出了解決應力集中和奇異問題、最大應力波動問題、分析和計算量大問題和病態載荷工況問題等的關鍵技術; (5)打通了技術工藝, 開發了長度尺寸控制和多個制造工藝要求的約束表征及模型化技術;(6)發展了復雜載荷環境下結構靜、動力學性能要求的拓撲優化的灰度單元抑制方法和考慮邊界光滑化的結構優化模型化方法；(7)在國內, 率先研發了考慮智能制造約束的功能特征空間布局和支撐結構構型的復雜集成結構優化技術和與軟件系統;(8)率先研發了多功能化材料的創新設計技術;(9) 研制了整體結構多功能化創新設計技術平臺和工業應用技術。

金屬增材制造的口腔贗復體支架制作方法及其贗復體支架，所述的制作方法包括：獲取患者口腔上頜三維模型數據、在模型上選取口腔贗復體支架的上頜面、重建上頜面、拉伸上頜面至實體形成初始支架模型、修復初始支架模型達到設計要求并形成最終可打印制造的支架CAD模型；然后利用選擇性激光熔融3D打印機進行打印制造，制造出支架模型，并對支架模型進行熱處理和表面處理；所述的口腔贗復體支架包括利用金屬材料制得的本體，所述的本體包括套合部和帶有網狀結構的支撐部。本發明的有益效果是：利用3D打印技術制作出符合臨床要求的結構，精度高、表面質量好、制作周期短，更符合臨床要求。

本發明公開了一種適用于動態法測量火焰溫度的熱電偶，包括兩根熱電偶絲、偶絲結點、絕緣套管、保護套管和補償導線，偶絲結點由兩根熱電偶絲焊接而形成，偶絲結點呈圓片狀；兩根熱電偶絲分別為上熱電偶絲和下熱電偶絲；上熱電偶絲和下熱電偶絲與偶絲結點接觸點的切線的夾角為 30～60°；上熱電偶絲和下熱電偶絲分別穿過絕緣套管的兩個進絲孔后與保護套管上的兩補償導線連接。本發明采用圓片狀的偶絲結點，能降低熱電偶絲的導熱損失，減小偶絲結點的熱慣性及溫度不均勻性，減少熱電偶對火焰的干擾以及火焰內顆粒在熱電偶表面的沉積，提高測溫的準確度和靈敏度，以便快速準確地得到火焰溫度。

本發明公開一種超大長徑比深孔類零件的金屬增材制造方法， 首先通過金屬增材制造沉積一層金屬，然后銑削成平面，最后鉆孔加 工孔徑，形成“沉積金屬，銑削平面，鉆孔成形”的工藝過程。其特 點是在增材制造每層金屬的過程中進行深孔的加工，變深孔加工為厚 度約 1～3mm 的淺孔加工，因而可以有效地解決直徑小到 1mm 的超大 長徑比深孔無法加工的問題，避免了傳統深孔加工中切削散熱難、刀 具易走偏等技術難題，制造成本較低，零件成形

本發明公開了一種激光重熔掃描碳化物彌散增強鋁合金的快速 制造方法，包括以下步驟：(1)在計算機上建立零件三維模型，然后將 所述零件三維模型轉成 STL 格式并導入到激光選區熔化成形設備中； (2)將鋁合金粉末和碳化物粉末混合，然后采用球磨機進行球磨混合均 勻；(3)將球磨后的混合粉末轉移到激光選區熔化成形設備里，在惰性 氣體保護下，根據三維模型數據對混合粉末進行成形；(4)采用線切割 工藝將成形的零件從所述基板上分離

本發明公開了一種短纖維增強熱固性樹脂復合產品的 3D 打印制 造方法，包括以下步驟：1)制備適用于選擇性激光燒結 3D 打印技術的 復合粉末；2)采用選擇性激光燒結技術成形具有孔隙的形坯；3)將形坯 放入液態熱固性樹脂前驅體中進行浸滲后處理：3.1)配制粘度在 100mPa·s 以下的液態熱固性樹脂前驅體；3.2)將形坯浸入液態熱固性 樹脂前驅體中，讓形坯的上端露出液面，以使形坯孔隙中的氣體排出； 4)從液態熱固性樹

1. 痛點問題 化學工業是我國國民經濟的支柱產業，集中于生產基礎和大宗化工原料，而面向高端制造業和戰略性新興產業的產品，其比重不足10%。化工產業正受到國外技術壁壘和國內消費結構升級及生態環境保護要求提高的多重壓力，需要加快轉型升級，邁向高端化和綠色化。 針對傳統醫藥中間體、精細化工生產設備技術革新的研究方向，微反應器和微流控技術的研究和應用成為國內外研究機構的研究熱點。微反應器和微流控技術自上世紀九十年代提出，就受到學術界和產業界的廣泛關注。微反應連續化生產技術是一項在新世紀中具有革命性的技術，是生物、化學、化工等交叉前沿的方向；2009年，25家國際著名跨國公司和研究機構將微化工技術列入化工產業發展新方向，聯合啟動了構建所謂靈活、快速、未來化工廠的“F3計劃”。醫藥中間體、精細化工產品由于產量小，目前普遍采用傳統的反應釜等設備，單批次生產，存在原料利用率低、污染排放量大,生產過程安全性較差，難以適應可持續發展的需要。解決醫藥中間體、精細化工生產的環保、安全、效率等問題，是目前廣大中小型生產企業實現跨越式發展的關鍵。 2. 解決方案 微反應器/微流控技術：以微結構元件為核心，在微米或亞毫米受限空間內進行的流動、傳遞和反應過程，它通過減小體系的分散尺度強化混合、分散與傳遞，提高過程可控性和效率，以“數量放大”為基本準則，將實驗室成果可靠地運用于工業過程，實現大規模生產。 目前，微反應器/微流控技術已經從研究階段向工業化生產階段發展，相關技術及產品的應用正處于快速增長的階段，在生物醫藥、化妝品、環保等領域，都有著廣泛的應用需求。采用微反應器成套技術，在實現化學品生產的連續化同時，具有低能耗，高效率，低排放，高安全性等一系列優勢。 1) 本項成果基于微化工技術，結合先進的生產裝備自動化技術，提供面向生物醫藥制造領域的綠色高效的微流控技術生產方案。 2) 同時，結合先進智能制造技術，可以構建全自動的集成化工藝平臺，實現智能化、綠色化的生產工藝及裝備的整體應用。

1、主要技術內容、獲獎情況 通過本項目的實施，掌握了百萬等級超長葉片小余量數值模擬鍛造及工藝優 化技術、大型疏水槽空心葉片自動化焊接及變形控制技術、末級動葉片多階靜頻 測量及調頻控制技術、末級動葉片進汽邊防水蝕控制技術（硬化層深度可控的激 光硬化技術和激光熔覆技術）、大型末級動葉精密機械加工控制技術、葉片產業 化數字制造技術等關鍵技術，開發了滿足重大工程需求的百萬千瓦等級汽輪機系 列長葉片，打破了國外大公司在該領域長期技術壟斷，掌握了核心技術，提升高 端長葉片品質，降低了百萬等級機組制造成本，優化了產品工藝，加快實現百萬 千瓦等級機組的自主化和國際化進程，為推動我國電站裝備制造行業及電力能源 產業結構調整奠定了堅實的基礎。 獲獎情況：2015 年中國機械工業科技技術獎一等獎 2、成果的技術指標、創新性與先進性 （1）在國內采用超長葉片小余量數值模擬鍛造及工藝優化技術，首次實現 了世界最長的百萬等級核電汽輪機 75 英寸（1905mm）葉片和百萬超超臨界汽輪 機 60 英寸（1524mm）鈦合金葉片研制。 （2）在國內采用激光硬化和激光熔覆技術，分別首次實現了國內最長的百 萬千瓦超超臨界汽輪機 45 英寸（1146mm）末級動葉片和百萬千瓦超超臨界汽輪 機 48 英寸（1220mm）末級動葉片進汽邊防水蝕處理。 （3）在國內采用多階靜頻測量及調頻控制技術，使靜頻一次合格率提高到 了 90%，首次實現了百萬千瓦超超臨界汽輪機 45 英寸（1146mm）葉片 1～6 階靜 頻測量及調頻（柔性自由葉片）。 （4）在國內首次對 1 米以上超大空心葉片采用自動化焊接技術，研制成功 了國內最長的百萬千瓦超超臨界汽輪機 41 英寸（1050mm）末級空心靜葉片和百 萬千瓦核電汽輪機 51 英寸（1292mm）末級空心靜葉片。 （5）通過采用信息化與工藝技術的集成，加快了在產業化中產品開發效率 和質量，首次實現了產品開發過程中的鍛造工藝的自動化設計、葉片型面數據的 自動化測量分析、產品質量數據的自動化收集與分析。 3、技術成熟度365 百萬千瓦等級汽輪機長葉片關鍵制造技術已成熟應用于百萬等級核電汽輪 機 57 英寸（1448mm）末級動葉片、CAP1000 核電汽輪機 67 英寸（1710mm）末級 動葉片、CAP1400 核電 71（1800mm）、72（1828mm）、75（1905mm）英寸末級動葉 片、百萬超超臨界汽輪機 60 英寸（1524mm）鈦合金葉片、百萬千瓦超超臨界汽 輪機 48 英寸（1220mm）末級動葉片、百萬超超臨界汽輪機 45 英寸（1146mm）柔 性自由末級動葉片和 41 英寸（1050mm）末級空心靜葉、CPR1000 核電汽輪機 51 英寸（1292mm）空心靜葉片等一系列具有國際先進水平的長葉片研制中，并實現 了產業化。 4、應用情況 江南大學和無錫透平葉片有限公司聯合研制生產的百萬千瓦等級汽輪機長 葉片已批量經交付給東方汽輪機廠、上海汽輪機廠、哈爾濱汽輪機廠、日本三菱 日立、德國西門子等公司，百萬等級核電葉片已通過用戶和中廣核的共同鑒定， 無錫透平葉片有限公司因此列入中廣核國內唯一的核電葉片供貨商名單。目前產 品已經分別成功運用在國內嶺澳核電站二期、紅沿河一期、北倉港電廠、華能玉 環電廠等，經用戶使用后反映良好。

本發明公開了一種鋁合金周期性點陣多孔結構的快速成形制造 方法。通過 CAD 軟件構建基于點陣單元的周期性點陣多孔結構的三維 模型，將模型以 STL 格式輸出，導入到 SLM 成形設備中，激光束根 據切片層的數據選擇性地熔化區域內的鋁合金粉末得到二維的金屬結 構，經層層堆積最終可以得到與 CAD 模型一致的三維鋁合金多孔結 構，再經過熱處理、分離、噴砂等后續處理即可得到表面光潔、性能 良好的鋁合金周期性點陣多孔結構。本