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本項(xiàng)目通過完善結(jié)構(gòu)化焊接技術(shù)，研發(fā)視覺伺服機(jī)器人，研究焊縫圖像處理算法和爐筒與大小爐蓋的結(jié)構(gòu)以及密封槽的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化焊接制造藍(lán)寶石爐，使其爐體性能可靠、制造工藝穩(wěn)定、生產(chǎn)高度自動(dòng)化。本項(xiàng)目的實(shí)施實(shí)現(xiàn)了如下的技術(shù)突破和創(chuàng)新：(1) 研發(fā)成功視覺伺服方法進(jìn)行焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤控制，首次實(shí)現(xiàn)焊接環(huán)境的監(jiān)控。(2) 研究晶體生長(zhǎng)爐加熱后對(duì)爐筒、大小爐蓋等部件密封性能的影響；合理布置了電極與抽氣管道裝置；獲得能在生產(chǎn)過程中安排合理的制作工藝和技術(shù)，保證晶體生長(zhǎng)爐的密封性、粗糙度、同心度、平行度、垂直度達(dá)標(biāo)及產(chǎn)品量產(chǎn)的穩(wěn)定性。(3) 研發(fā)智能制造操作平臺(tái)，可對(duì)藍(lán)寶石爐進(jìn)行結(jié)構(gòu)化智能焊接。(4) 研發(fā)新型寶石爐，使藍(lán)寶石爐的智能焊接制造技術(shù)獲得突破性進(jìn)展。●應(yīng)用前景： 我國(guó)焊接自動(dòng)化的市場(chǎng)容量在不斷擴(kuò)大，作為需求導(dǎo)向型行業(yè)，焊接自動(dòng)化在工程機(jī)械和石油化工等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。此外，在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提升產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力等方面，焊接自動(dòng)化裝備作為重要的基礎(chǔ)裝備之一，對(duì)我國(guó)未來先進(jìn)制造技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。而且對(duì)中國(guó)企業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能的焊接設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造升級(jí)，也將產(chǎn)生巨大的焊接自動(dòng)化裝備需求，中國(guó)焊接自動(dòng)化裝備市場(chǎng)已進(jìn)入高速發(fā)展階段。 

一種磁力攪拌的 CO₂激光 TIG 電弧復(fù)合焊接方法。本發(fā)明公開了一種通過縱向磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)熔池磁力攪拌的方法，在CO₂激光 TIG 電弧復(fù)合焊接基礎(chǔ)之上增加縱向磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)焊接組織晶粒細(xì)化及能量耦合效率提高的功能，其通過合理的功率、焦距、離焦量、氦保護(hù)氣體流量CO₂激光工藝參數(shù)，鎢極直徑 D、弧長(zhǎng)、焊接電流、氣體流量等 TIG 電弧工藝參數(shù)，以及感應(yīng)強(qiáng)度、頻率等縱向磁場(chǎng)工

TIG填絲機(jī)器人焊接工作站是智能焊接技術(shù)中TIG焊接應(yīng)用型實(shí)訓(xùn)工作站。工作站采用數(shù)字化逆變TIG焊接電源、智能焊接機(jī)器人專用機(jī)器人TIG脈動(dòng)填絲機(jī)、機(jī)器人TIG焊槍、柔性焊接工作臺(tái)、焊接任務(wù)包、教學(xué)資源等組成。設(shè)備可進(jìn)行TIG工藝論證、工藝調(diào)試、以及TIG機(jī)器人使用技巧。根據(jù)教學(xué)要求，開發(fā)不同的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)模塊和應(yīng)用模塊，即可滿足智能程接技術(shù)相關(guān)學(xué)習(xí)，也能滿足企業(yè)測(cè)試打樣及工藝論證。 TIG填絲機(jī)器人焊接工作站按照全功能化、全模塊化、全信息化、近工業(yè)化的智能焊接機(jī)器人系統(tǒng)搭建，主要用智能焊接技術(shù)、TIG焊接工藝、工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)培訓(xùn)、應(yīng)用培訓(xùn)、技能訓(xùn)練、技能競(jìng)賽等適合中職、高職、應(yīng)用型本科院校相關(guān)專業(yè)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)適合社培機(jī)構(gòu)技能人才培養(yǎng)培訓(xùn)。

鋁銅合金廣泛應(yīng)用于航空航天、艦船、車輛等工業(yè)領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)鋁銅合金焊接及增材專用材料主要為ER2319，鋁銅合金熔焊時(shí)焊縫金屬不僅易產(chǎn)生熱裂紋，而且焊縫的強(qiáng)度低、塑性差，影響了鋁銅合金作為焊接結(jié)構(gòu)件的推廣應(yīng)用；鋁銅合金沉積態(tài)組織不均勻性，晶粒組織較粗大，增材試樣性能較低。針對(duì)鋁銅合金焊接接頭及增材件性能較低，缺乏高性能的專用材料這一問題開展研究，開發(fā)一種高性能的鋁銅合金焊接和增材用焊絲，通過對(duì)鑄錠、焊絲及其增材試樣組織進(jìn)行觀察分析，系統(tǒng)研究Ti和Zr的含量對(duì)鋁銅合金微觀組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能影響，探索增材制造過程中的組織演變機(jī)制；深入研究非均質(zhì)形核核心的形貌、大小、分布以及其晶體結(jié)構(gòu)和晶格常數(shù)，揭示Ti、Zr元素復(fù)合作用細(xì)化鋁銅合金組織機(jī)理，豐富和發(fā)展鋁合金細(xì)化理論，為高性能鋁銅合金焊接增材專用材料的研發(fā)提供一條新的思路，推動(dòng)鋁銅合金在工業(yè)領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用。

基金屬間化合物原料成本較低，具有低比重、優(yōu)異的抗氧化、抗硫蝕等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于對(duì)強(qiáng)度要求不太高的中高溫氧化或硫蝕環(huán)境中，如有色冶煉廠和高濃度煙氣收塵設(shè)備及制酸系統(tǒng)中的煙氣凈化設(shè)備、轉(zhuǎn)化器、熱交換設(shè)備極板和殼體；汽車尾氣管、電廠排氣的煙氣管道等。從1991年起，孫祖慶教授及其研究小組在國(guó)家科技部863專家委員會(huì)、國(guó)家自然科學(xué)基金委及中國(guó)-福特基金的支持下，開展了系統(tǒng)工作。 主要?jiǎng)?chuàng)新性研究成果有以下幾點(diǎn)： 首次提出Fe3Al基合金的B2熱機(jī)械處理工藝，使合金在空氣中的室溫拉伸延伸率提高到15％以上。 通過自行開發(fā)的提高合金中高溫抗蠕變性能的處理工藝，研制成功Fe-28Al-XCr系金屬間化合物材料。申請(qǐng)兩項(xiàng)發(fā)明專利并已獲得批準(zhǔn)（專利號(hào)：ZL 93 1 14921.5）(專利號(hào)：ZL 93 1 21242.X)。 通過Cr, Ti, Mn, Ni, Mo等代位合金元素原子在Fe3Al基金屬間化合物合金亞點(diǎn)陣占位的中子衍射研究及交互作用能計(jì)算探討上述各元素對(duì)室溫塑性的影響。Fe3Al基合金熱加工過程中的變形織構(gòu)研究。 在解決了該系列合金采用傳統(tǒng)工藝制備大體積材料、并獲得薄板的基礎(chǔ)上，開展了超塑性行為、可焊性研究，并提出優(yōu)化的熱彎成型及焊接工藝。申請(qǐng)焊接發(fā)明專利一項(xiàng)，已公開（公開號(hào)：CN1251329A）。 Fe3Al基合金薄板在有色冶煉后處理含氧環(huán)境中的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果顯示了它比不銹鋼優(yōu)異的抗蝕性能。通過鑒定一項(xiàng)。 B2結(jié)構(gòu)Fe3Al單晶力學(xué)行為各向異性機(jī)理研究。不同取向單晶宏觀拉伸切應(yīng)力—切應(yīng)變曲線形式、各階段加工硬化行為與各滑移系的激活方式、晶體轉(zhuǎn)動(dòng)及位錯(cuò)組態(tài)的演變直接相關(guān)。 目前，有關(guān)Fe3Al基合金冶煉、熱加工、焊接及組織性能控制的技術(shù)已經(jīng)成熟，在普通鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有的冶煉及軋制設(shè)備條件下，可以通過真空熔煉或非真空熔煉加電渣重熔工藝精煉來制備Fe3Al基合金鑄錠，通過鍛造及軋制設(shè)備生產(chǎn)各種規(guī)格的Fe3Al基合金板材；通過熱彎工藝及焊接工藝可獲得Fe3Al基合金焊管。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介     將鋁合金作為陽極置于電解液中，施加電壓對(duì)其進(jìn)行微弧氧化，通電后合金表面通過微等離子體放電，在非法拉第區(qū)進(jìn)行復(fù)雜的熱化學(xué)、等離子化學(xué)和電化學(xué)過程，原位生成一層很薄的均勻絕緣氧化陶瓷層。該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、處理效率高、成本低、無污染，獲得的陶瓷膜層具有很高的耐腐蝕、耐磨損、耐高溫的特點(diǎn)。對(duì)微弧氧化的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，可以獲得性能優(yōu)良的耐海水腐蝕陶瓷膜，其耐海水腐蝕性能是純鋁的4倍。微弧氧化陶瓷膜耐海水腐蝕性能大大提高，對(duì)其在海水中的腐蝕機(jī)理進(jìn)行分析，主要影響因素為陶瓷膜的厚度和陶瓷膜在生產(chǎn)過程中生的裂紋和孔洞，因此需要對(duì)其進(jìn)行電沉積封孔，彌補(bǔ)這些缺陷。電沉積封孔后，陶瓷膜孔隙率大大降低，膜厚增加，復(fù)合涂層的耐腐蝕性能進(jìn)一步提高，是微弧氧化陶瓷膜的2倍，是純鋁的8倍。     當(dāng)前我國(guó)正在積極的發(fā)展海洋產(chǎn)業(yè)，耐海水腐蝕結(jié)構(gòu)材料將會(huì)獲得越來越多的應(yīng)用，因此耐海水腐蝕復(fù)合涂層可以大大的提高材料的壽命，從節(jié)能和環(huán)保兩個(gè)方面，可以獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度     微弧氧化復(fù)合涂層技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室條件下，生產(chǎn)的可重復(fù)性和穩(wěn)定性非常好，在實(shí)驗(yàn)室條件下，可以獲得100cm2的復(fù)合涂層，其耐腐蝕性能穩(wěn)定，是純鋁材料的8倍。三、 技術(shù)指標(biāo)     微弧氧化陶瓷膜厚度20-40μm，電沉積膜層厚度15μm，耐海水腐蝕性能是海水的8倍；四、 市場(chǎng)前景     船舶、海上石油平臺(tái)、海水養(yǎng)殖、海水制鹽等產(chǎn)業(yè)中需要大量的結(jié)構(gòu)材料，通過微弧氧化和電沉積復(fù)合技術(shù)，在金屬表面生成一種復(fù)合涂層，其耐腐蝕性能是鋁金屬的8倍，從節(jié)能和環(huán)保兩個(gè)方面，都具有很重要的意義。五、 規(guī)模與投資需求     投資規(guī)模1000 萬元，其中廠房3000平米，電力2500千瓦。     主要設(shè)備有大功率微弧氧化電源，清洗池、氧化池、恒溫冷卻設(shè)備、天車，機(jī)加工等設(shè)備。六、 生產(chǎn)設(shè)備微弧氧化生產(chǎn)線。七、 效益分析按每年生產(chǎn)30萬平米計(jì)算，產(chǎn)值3000萬元，可獲利約1000萬。八、 合作方式面談。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：曹曉明，電話：13902060727，聯(lián)系人：李世杰，電話：60208474  郵箱：caoxiaoming@hebut.edu.cn 。十、 附件：成果圖片圖1 封孔前后試樣浸泡海水45天后的腐蝕對(duì)比圖a. 微弧氧化試樣浸泡海水前；    b. 微弧氧化試樣海水腐蝕后；c. 微弧氧化+封閉處理試樣浸泡海水前；　d. 微弧氧化+封閉處理試樣海水腐蝕后圖2 不同試樣在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%NaCl溶液中的動(dòng)電位極化曲線

本發(fā)明提供了一種長(zhǎng)循環(huán)壽命的釩基固溶體貯氫合金，該合金解決了釩基固溶體貯氫合金在吸放氫循環(huán)過程中貯氫量衰減較快的問題。該貯氫合金屬釩基BCC型，化學(xué)式為VaTibCr(100-b-c-d-e)FecAldSie，式中，50≤a≤60，15≤b≤25，1≤c≤15，0＜d≤2，0＜e≤1(a，b，c，d，e均為原子百分含量)。該合金生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，在氫的貯存、運(yùn)輸以及燃料電池等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具由于性能優(yōu)異、成本相對(duì)較低(與PCD和金剛石厚膜釬焊工具相比、可以適應(yīng)于復(fù)雜形狀工具襯底沉積、以及可能大批量沉積等優(yōu)點(diǎn), 具有非常好的市場(chǎng)前景。 金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具開發(fā)的關(guān)鍵是解決金剛石薄膜在硬質(zhì)合金襯底上的生長(zhǎng)(沉積)和良好附著的技術(shù)。本項(xiàng)目成果采用獨(dú)特的襯底預(yù)處理和優(yōu)化的金剛石膜沉積工藝已經(jīng)解決了Co對(duì)金剛石膜生長(zhǎng)和附著的有害影響問題。在YG類硬質(zhì)合金工具襯底所沉積的金剛石膜涂層厚度最大可達(dá)20～30?m。用洛氏硬度壓痕法評(píng)定的金剛石膜附著力時(shí)的無裂紋臨界載荷達(dá)1500N以上。在銑削Al-12wt%Si合金時(shí), 金剛石薄膜涂層的YG6銑刀比未涂層硬質(zhì)合金刀片使用壽命可提高20倍以上。 本成果基于我們已經(jīng)取得的兩項(xiàng)關(guān)于金剛石膜低溫沉積技術(shù)和硬質(zhì)合金襯底激光預(yù)處理技術(shù)的發(fā)明專利(ZL 91 1 02584.7, ZL 93 1 19434.2 ), 以及最近完成的另外二項(xiàng)關(guān)于使用特殊鈷化物過渡層提高金剛石薄膜附著力的技術(shù)(已申請(qǐng)發(fā)明專利, 申請(qǐng)?zhí)? 99107912.4, 01130903.2)。此外, 本項(xiàng)目組正在進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)的研究開發(fā), 原型設(shè)備研制已接近完成, 其特點(diǎn)是摒棄通常CVD設(shè)備的平面沉積方式, 采用立體(空間)沉積方式, 因此可以一次沉積大量工件。最終工業(yè)化設(shè)備的目標(biāo)是一次涂覆可轉(zhuǎn)位刀片(或鉆頭)300只以上。 本項(xiàng)目成果可用于開發(fā)各種金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具和模具, 以及其它需要解決極度耐磨或降低摩擦的應(yīng)用。

西安交大科研團(tuán)隊(duì)研制的新型鎂鋰合金是目前世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料。材料成功地應(yīng)用于“浦江一號(hào)”和“高分微納”兩顆衛(wèi)星。其中，高分辨率微納衛(wèi)星幾乎整顆都用了該型鎂鋰合金材料替代鋁合金結(jié)構(gòu)材料，大大減輕了自身的結(jié)構(gòu)重量，有效載荷得到顯著提高，是鎂鋰合金在航空航天應(yīng)用史上的一次重大突破。   由高性能鎂鋰合金衍生出高性能鎂合金（汽車用）、高性能鋁鎂合金（特種行業(yè)）等一系列民用產(chǎn)品。西安交大具備開發(fā)系列新型高性能鋁、鎂合金的能力。

小試階段/n一種釩鈦硅鐵合金的制備方法，其特征在于：先向含鈦高爐渣中加入占含鈦高爐渣2~8 wt.%的五氧化二釩，0~20 wt.%的碳、0~30 wt.%的金屬鋁、0~10 wt.%的鐵、0~10 wt.%的硅和0~30 wt.%的鎂，混合均勻；然后進(jìn)行熔融熱還原，制得釩鈦硅鐵合金。。本發(fā)明針對(duì)高鈦型高爐渣資源化利用過程中的提鈦工藝成本過高、工藝對(duì)環(huán)境有污染，以及提鈦后殘?jiān)y以利用等技術(shù)難題，提供一種收得率高、附加值高、節(jié)能減排和利于環(huán)境保護(hù)的釩鈦硅鐵合金的制備方法。制得的釩鈦硅鐵多元復(fù)合合金作為