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（1）研發(fā)了系列新型高強高韌鑄造輕合金材料，支撐了復(fù)雜鑄件性能提升。 1）研發(fā)出一種新型高強韌鋁硅合金。開發(fā)出一種新型高強韌鋁硅合金及其制備方法；提出一種混合稀土和Sr元素的復(fù)合變質(zhì)方法，縮小枝晶間距并細化共晶硅；研究出合適的熱處理制度；闡明了變質(zhì)劑組成與含量對變質(zhì)效果的影響規(guī)律，基于此顯著提高了鋁硅合金的綜合力學(xué)性能。有效解決了現(xiàn)有鋁合金鑄件易發(fā)生的裂紋、伸長率低、屈服強度不達標等缺陷和問題。 2）研發(fā)出一種低成本高強耐熱稀土鎂合金。開發(fā)出一種添加低成本混合稀土的新型多元稀土鎂合金材料；揭示了混合稀土對鎂合金相變規(guī)律的影響機制；研究出準晶增強稀土鎂合金的高溫固溶T6熱處理工藝；開發(fā)出兼具優(yōu)良的室溫與高溫力學(xué)性能的低成本稀土鎂合金；解決了現(xiàn)有鎂合金鑄件易產(chǎn)生冷隔、強度低、韌性差等問題。 3）研發(fā)出一種新型高強韌鈦合金。開發(fā)出一種α+β型雙相高強高韌鈦合金，揭示了合金在凝固-熱等靜壓-熱處理過程中微觀組織的演變規(guī)律；研究出調(diào)控相組成及相形態(tài)的雙級固溶時效熱處理制度，形成了以等軸和籃網(wǎng)為主要特征的基體組織，使合金的強度和韌性同步提升。解決了現(xiàn)有鑄造鈦合金強度和韌性偏低、鑄造成形性差等問題。 （2）研發(fā)了鑄造全流程模擬仿真系統(tǒng)，提出了高效的單件化鑄造數(shù)值模擬方法，實現(xiàn)了高性能復(fù)雜鑄件的數(shù)字化工藝設(shè)計。 1）提出了一種鑄造原輔材料熱物性參數(shù)高精度求解方法。提出了基于實驗測溫與數(shù)值模擬反求的熱物性參數(shù)求解方法，實現(xiàn)了面向數(shù)值模擬的熱物性參數(shù)高精度求解；建立了反熱傳導(dǎo)法求解鑄件/鑄型界面換熱系數(shù)的數(shù)學(xué)模型,降低了界面關(guān)鍵參數(shù)求解誤差；研發(fā)了高精高效的熱物性參數(shù)反求平臺-華鑄PIS，創(chuàng)建了鑄造原輔材料高精度熱物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫。 2）研發(fā)了鑄造合金熔煉-復(fù)雜鑄件充型凝固-熱處理的鑄造多物理場全流程高效模擬平臺。建立了電磁、速度、壓強、濃度、溫度的多物理場耦合數(shù)學(xué)模型，自主研發(fā)了從鑄造合金熔煉到復(fù)雜鑄件充型凝固到熱處理的鑄造全流程模擬仿真平臺，為鑄造工藝優(yōu)化提供了工具；提出一種數(shù)據(jù)內(nèi)存動態(tài)自適應(yīng)劃分技術(shù)，解決了SOLA流動場求解數(shù)據(jù)耦合干擾難題，實現(xiàn)了大規(guī)模鑄造流動場模擬問題的并行高效求解。 3）提出縮孔縮松缺陷定量預(yù)測與單件化模擬工藝優(yōu)化方法。提出雙高分配原則縮孔縮松預(yù)測模型，解決了復(fù)雜鑄件縮孔縮松高精度預(yù)測難題；提出了針對高性能復(fù)雜鑄件不同批次的單個鑄件模擬方法，建立關(guān)鍵工藝參數(shù)波動對典型缺陷的多元回歸關(guān)系模型，實現(xiàn)了基于單件化模擬仿真的高性能復(fù)雜鑄件缺陷控制與工藝優(yōu)化。 （3）建立了鑄件生產(chǎn)全生命周期的單件化柔性化質(zhì)量管理模型，實現(xiàn)了高性能復(fù)雜鑄件質(zhì)量問題的單件化、全過程、全要素溯源。 1）創(chuàng)建了基于PLM理論和TQM理論的鑄件單件化管理模型。基于產(chǎn)品全生命周期PLM理念以及多智能體技術(shù)，構(gòu)建了鑄造串并聯(lián)多工位單件化的缺陷溯源模型；建立鑄件單件及作業(yè)過程信息模型和組批、混批、拆批模式下單件自動生成、感知、標記、進度跟蹤的控制機制，實現(xiàn)高性能復(fù)雜鑄件單件化缺陷溯源。 2）創(chuàng)建了支持業(yè)務(wù)即時重構(gòu)的參數(shù)配置式多維度鑄造柔性化管理模型。創(chuàng)建了支持鑄造數(shù)字化管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)即時重構(gòu)的參數(shù)配置式多維度鑄造柔性化管理模型，解決了剛性管理系統(tǒng)可重用性低、應(yīng)變能力弱和實施周期長的難題，支撐不同領(lǐng)域不同類型鑄造企業(yè)隨環(huán)境變化、自身發(fā)展等柔性進行的組織變革、流程變更和管理改善，實現(xiàn)了企業(yè)按需柔性化管理。 3）創(chuàng)建了基于TLBO\GA\BSA元啟發(fā)式算法優(yōu)化理論的鑄造智能化管理模型。創(chuàng)建基于改進性教與學(xué)算法（TLBO）、遺傳算法（GA）、回溯搜索算法（BSA）等元啟發(fā)式算法優(yōu)化理論的鑄造智能化管理模型和技術(shù)，解決了鑄件異步熱工序組爐復(fù)雜條件下工序生產(chǎn)調(diào)度IPPS組合優(yōu)化難題，實現(xiàn)了系統(tǒng)智能決策管理以及多品種大容量鑄件高效生產(chǎn)。

鐵合金行業(yè)作為鋼鐵行業(yè)重要的子行業(yè)之一，2017 年產(chǎn)量總量為 3288.7 萬噸。鐵合金行業(yè)蓬勃發(fā)展為社會帶來巨大經(jīng)濟效益的同時，也產(chǎn)生了大量的工業(yè)固體廢棄物。在冶煉合金時，每生產(chǎn) 1t 合金通常會產(chǎn)生 1.2-1.3t 的熱熔渣。熱熔渣的隨意排放不僅占用了寶貴的土地資源，產(chǎn)生熱能資源的浪費，還對周圍的生態(tài)環(huán)境和人體健康造成一定的潛在威脅。因此，在中國特色循環(huán)經(jīng)濟背景下，鐵合金行業(yè)閉環(huán)環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化迫在眉睫。 青島青力環(huán)保設(shè)備有限公司、北京科技大學(xué)和寧夏吉元君泰新材料科技有限公司結(jié)合鐵合金產(chǎn)業(yè)閉環(huán)環(huán)節(jié)的熱質(zhì)廢渣處理和資源化問題，研究鐵合金渣的物理化學(xué)特性，在工業(yè)生產(chǎn)中充分利用熔融態(tài)鐵合金渣的顯熱，熱熔渣經(jīng)過調(diào)質(zhì)后達到預(yù)期的“修正酸度系數(shù)”可直接生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉，其能源消耗將大大降低。相對于冷料工藝，此工藝避開了冷料工藝中先冷卻再熔融的弊端，可以充分利用熱熔渣的顯熱實現(xiàn)能源的最合理利用，極大地降低了生產(chǎn)成本，相比于其他高爐熱熔渣制棉工藝，經(jīng)過優(yōu)化調(diào)質(zhì)可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉產(chǎn)品，達到《建筑外墻保溫用巖棉制品》的國家標準。在巖（礦）棉生產(chǎn)線設(shè)備方面也進行了一系列的改進和創(chuàng)新，并研發(fā)了巖（礦）棉自動生產(chǎn)線電控系統(tǒng)，通過物聯(lián)終端的網(wǎng)口通功能將可編程序控制器（PLC）和上位機電腦置于同一個虛擬局域網(wǎng)中，實現(xiàn)遠程下載和數(shù)據(jù)采集功能。通過串口通軟件實現(xiàn)遠程編程，進而實現(xiàn)對生產(chǎn)線的遠程控制、故障診斷、遠程故障排除等遠程監(jiān)控運維，使設(shè)備更加高效，產(chǎn)品更加穩(wěn)定，企業(yè)具有更強的市場競爭力。本項目所建成的鐵合金熱熔渣生產(chǎn)巖（礦）棉工藝主要由調(diào)質(zhì)電爐、離心機、集棉機、集粒機、擺錘、成型機、固化爐、切割機及產(chǎn)品包裝等設(shè)備組成。目前國內(nèi)在使用鐵合金熱渣成棉的熱渣類型主要為硅錳合金熱渣和鎳鐵合金熱渣。轉(zhuǎn)運方式主要是汽車運輸、電瓶車運輸和火車運輸。 在生產(chǎn)中對每一批次（2-3 個月內(nèi)冶煉原料和工藝保持不變）的鐵合金熱熔渣預(yù)先進行物理化學(xué)基本特性分析，即時優(yōu)化調(diào)質(zhì)料配比。調(diào)質(zhì)電爐的主要作用是儲存熔融態(tài)鐵合金渣，保證流股的穩(wěn)定性和均勻性，鐵合金熱熔渣流入調(diào)質(zhì)電爐，依托最優(yōu)調(diào)質(zhì)配比進行調(diào)質(zhì)并均質(zhì)化（電弧均化與底部氮氣噴槍均化），調(diào)整其修正酸度系數(shù)，在熱均勻性和化學(xué)均勻性上使熔體達到成纖標準。 2、核心裝備技術(shù)的設(shè)計 （一）調(diào)質(zhì)電爐核心設(shè)計： 1、調(diào)質(zhì)電爐為直接加熱式三相交流電弧爐，電弧發(fā)生在專用電極棒和液態(tài)熱熔渣之間，熱熔渣和調(diào)質(zhì)料直接受到電弧熱加熱并進行均化。除了電弧均化，為了加強熱熔渣與調(diào)質(zhì)料的調(diào)質(zhì)反應(yīng)過程，使最終熱熔渣溫度和成分均勻，在電弧爐爐底部加裝氮氣噴槍。 2、爐體設(shè)有一個密閉接渣口，通過密閉溜槽使熱渣緩慢流入爐體內(nèi)，接渣時需手動打開進渣口門。 3、爐體一側(cè)出渣口設(shè)一個手動水冷銅出渣門用來控制流量的大小，另一側(cè)設(shè)一個出鐵口，用來放出爐底沉淀殘鐵。 4、特殊配制的耐材。 5、電爐變壓器為電弧爐專用變壓器，采用有載電動調(diào)壓，低壓二次側(cè)采用銅排頂出線，外封口。變壓器油水冷卻器采用強油循環(huán)水冷卻器。 6、電極升降自動控制系統(tǒng)由西門子S7-200型PLC來完成。將三相電弧電壓、電流信號通過信號轉(zhuǎn)換電路變成 0-5V 標準信號送入 PLC 模擬量輸入模塊，PLC根據(jù)采集的電流、電壓信號、變壓器檔位及給定值等信號，按照功率控制的原理進行運算處理及邏輯判斷后，將結(jié)果通過 PLC 模擬量輸出模塊控制液壓系統(tǒng)電極升降閥（派克比例閥 3 用 1 備），對電極升降進行自動調(diào)節(jié)，當一路出現(xiàn)故障時可以手動切換，從而控制輸入到爐內(nèi)的電弧功率，以滿足冶煉工藝的要求。在自動控制過程中，隨時可通過按鍵來增加或減少給定信號，在運行過程中，隨時可以手動控制電極升降。 （二）離心機核心設(shè)計： 熱渣用離心機不同于冷料用離心機，為更好使用各種類型的熱渣，經(jīng)過幾年的理論與實踐生產(chǎn)，設(shè)計并制作出專用的熱渣離心機： （1）主軸采用多級彈性支撐，減震效果好，支撐強度大，長期使用穩(wěn)定性好，大大提高了軸承的使用壽命，比傳統(tǒng)離心機的軸承使用壽命提高 30-40%。 （2）不同的坐標位置，使成纖率提高 5-10%。 （3）離心輥頭采用 316L 多層堆焊，輥頭使用壽命延長 72-120 小時。 （4）可調(diào)膠環(huán)，分別計量控制精確供膠，中心噴膠與外圍噴膠相結(jié)合，使噴膠更均勻，節(jié)膠、高質(zhì)，有效減少花棉的出現(xiàn)。 （5）整體風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)有區(qū)別的導(dǎo)流片設(shè)計。 （6）輥頭采用開式或閉式冷卻方式，軸承采用壓縮空氣油氣霧化技術(shù)，既可對軸承充分潤滑，又對軸承起冷卻作用，從而大大提高了主軸軸承的使用壽命。 （三）鼓式集棉機核心設(shè)計： （1）集棉機采用轉(zhuǎn)鼓式，直徑 5 米，總寬度 2.8 米，網(wǎng)板有效寬度 2.4 米，線速度可達 100 米/分鐘，從而保證了一次棉在網(wǎng)板上分布得更薄更均勻（小于350g/㎡）從而保證了制棉的質(zhì)量。 （2）由于轉(zhuǎn)鼓的兩端支撐在大型回轉(zhuǎn)支撐上，并有良好的潤滑，故其使用壽命非常長（幾年至十幾年），大大減少了設(shè)備的維修量。 （3）網(wǎng)板采用長條孔結(jié)構(gòu)，通透率大于 48%，從而減少了負壓風(fēng)機的功率消耗，增加了成纖率。 （4）集棉機內(nèi)配備刮板機、螺旋輸送機、高壓水清洗裝置，保證了集棉機長期穩(wěn)定運行。 （四）擺錘的核心設(shè)計： 擺錘目前主要分弧擺和平擺。國內(nèi)巖（礦）棉廠基本上都是弧擺，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單維修方便，缺點是巖棉板容重不均勻；國外巖棉廠有的采用平擺，優(yōu)點是巖棉板容重均勻性一致，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜維護麻煩。我們特殊設(shè)計的擺錘形式為似平擺，結(jié)構(gòu)簡單維修同樣簡單方便，巖棉板容重均勻性基本達到 95%以上，而弧擺形式的容重均勻性為 80-85%。 （五）固化爐核心設(shè)計： 固化爐接受加壓機輸送過來的棉氈經(jīng)固化爐上下網(wǎng)版輸送、加壓、烘干，使棉氈里的粘結(jié)劑在運行過程中連續(xù)固化，以形成一定厚度、容重的巖棉板。固化爐上下網(wǎng)板為單獨驅(qū)動同步運行。固化爐內(nèi)分為四個加熱區(qū)，外配 4 臺熱風(fēng)爐由天然氣燃燒機產(chǎn)生熱風(fēng)循環(huán)加熱，并將熔化系統(tǒng)的低溫換熱器產(chǎn)生的熱風(fēng)送至熱風(fēng)爐以降低天然氣的消耗量，使產(chǎn)品固化能耗降低、效率提高。固化爐烘烤需要天然氣和煤氣，而許多熱渣廠家有高爐煤氣或礦熱爐煤氣，所以熱渣制棉生產(chǎn)比冷料工藝生產(chǎn)可節(jié)省此天然氣費用，大幅降低了生產(chǎn)成本。 （六）冷卻、切割系統(tǒng)核心設(shè)計： 冷卻切割系統(tǒng)主要由五部分組成：冷卻、縱切、廢邊回收、切條、橫切。 縱切：三套刀具，可隨時升降。 碎邊機：獨立碎邊，配備碎邊回收風(fēng)機，安全可靠。 切條機：一用一備共 2 套，可隨時升降切換使用。 橫切：由于生產(chǎn)線是連續(xù)不停的運行，但產(chǎn)品要求定長切割，因此橫切（飛鋸）必須與生產(chǎn)線同步。我們采用多臺伺服電機，配以運動控制器，使橫切動作運動瞬時跟蹤整個生產(chǎn)線的速度，即使在切割過程中也可以做到，從而保證了切割精度在+2.5mm 以內(nèi)。 (七)智能云平臺系統(tǒng)是我們研發(fā)的巖（礦）棉自動生產(chǎn)線電控系統(tǒng)，由中央控制、加配料、富氧、溫控、成纖、集布棉、打褶打壓、固化、切割、制膠等 10 大電控系統(tǒng)組成，它完成巖（礦）棉從原料熔化開始，到切割成成品為止的全部生產(chǎn)過程控制。各子控制系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，采用“主站-從站”結(jié)構(gòu)，分散集中控制（DCS）,主站采用了西門子公司生產(chǎn)的 S7-1500 系列可編程序控制器（PLC），從站采用了西門子公司生產(chǎn)的S7-200 Smart系列可編程序控制器（PLC），系統(tǒng)各部分的聯(lián)系，僅用一根 TCP/IP 總線，方便地組成工業(yè)以太網(wǎng)，并配以計算機和西門子專用界面軟件 WinCC，可圖文并茂的設(shè)定、顯示、傳送、查詢和打印各從站的數(shù)據(jù)。通過在設(shè)備的中央控制系統(tǒng)配套天啟物聯(lián)終端云 BOX TN-605 以及高速的 4G運營商網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與遠程運維服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)連接。通過物聯(lián)終端的網(wǎng)口通功能將PLC 和上位機電腦置于同一個虛擬局域網(wǎng)中，實現(xiàn)遠程下載和數(shù)據(jù)采集功能。通過串口通軟件實現(xiàn)遠程編程，進而實現(xiàn)對設(shè)備的遠程控制功能。遠程運維服務(wù)平臺通過網(wǎng)口通、串口通軟件可以實現(xiàn)設(shè)備的全方位監(jiān)控云服務(wù)。通過對現(xiàn)場設(shè)備的實時狀態(tài)監(jiān)測、遠程啟停控制、設(shè)備報警通知、設(shè)備地圖管理、微信端監(jiān)控等功能，實現(xiàn)在任何時間、任何地點實時查詢設(shè)備最新狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)和變量的實時變化，了解設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)和變量的變化趨勢，并獲得針對這些變化趨勢的統(tǒng)計分析等。 另外運維平臺的數(shù)據(jù)歸檔服務(wù)功能，可實現(xiàn)對用戶設(shè)備數(shù)據(jù)的定期分類歸檔。用戶根據(jù)平臺采集歸檔的海量數(shù)據(jù)，對設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，定義出觸發(fā)器條件。另外，平臺在云端提供了一個強大的計算引擎，可以實時計算設(shè)備當前狀態(tài)、變量和參數(shù)是否符合觸發(fā)條件，同時對符合觸發(fā)條件的情況觸發(fā)事件報警。這一功能使得產(chǎn)品生產(chǎn)處于實時預(yù)警、可查可控的狀態(tài)，對于提高巖（礦）棉生產(chǎn)率和合格率效果明顯。 (八) 熔體流量自動控制系統(tǒng) 雖然電爐上已安排液壓（或電動）水冷閘板閥用于控制流股的穩(wěn)定性，但由于需定期加入熔渣，電爐液面還有一定的波動，從而造成流股的不穩(wěn)定性。另外，液位高度變化、組成成分的波動，都會對熔體粘度發(fā)生影響，造成流股波動，無法保證制品的穩(wěn)定性。我們開發(fā)了熔體流量自動控制系統(tǒng)，利用安裝在成型機下面的自動稱重系統(tǒng)來捕捉流股的變化。通過 PLC 控制系統(tǒng)，采用計算機程序運算，對整個生產(chǎn)線的速度進行 PID 調(diào)節(jié)，從而保證產(chǎn)品容重的波動在極小的范圍內(nèi)，容重控制在±5%以內(nèi)（國家標準容重范圍在±10%），保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。 3、典型鐵合金熱熔渣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉調(diào)質(zhì)技術(shù)研究 大量研究利用硅錳、鎳鐵等典型鐵合金廢渣為原料，將熔體采用高速離心噴吹等工藝制成的絲狀無機纖維，制成礦棉。這種礦棉與目前廣泛應(yīng)用的巖棉相比，在酸度系數(shù)、耐水性、耐火性、耐腐蝕性以及纖維長度等方面還有很大差距，礦棉的性能還不能滿足建筑外墻用保溫材料的標準要求。由于礦棉原料成份與巖棉原料不同，通常對熱熔渣進行調(diào)質(zhì)處理，添加硅石等調(diào)質(zhì)劑，嘗試的效果不十分理想。在高溫熱熔渣調(diào)質(zhì)過程存在熔渣難與調(diào)質(zhì)劑混合，并產(chǎn)生降溫造成熔渣黏度高，難以達到硅酸鹽體系的成絲要求，嚴重影響了礦棉生產(chǎn)和成絲質(zhì)量，制約了鐵合金渣的利用，造成了鐵合金生產(chǎn)的環(huán)保壓力。我們針對上述已有技術(shù)存在的不足，創(chuàng)新研發(fā)了一種能快速形成硅酸鹽系的調(diào)質(zhì)方法：以新的修正酸度系數(shù) Mk*=1.6 為標準，這樣最終的酸度系數(shù) Mk 在1.7-1.9 之間。將鐵合金熱熔渣澆入調(diào)質(zhì)爐，電極加熱（電弧均化）產(chǎn)生一定的流動性，爐底部噴槍噴入氮氣，促進與加入的調(diào)質(zhì)料（熱料或小球狀冷料或粉料）充分混合，保證了快速形成硅酸鹽體系，并通過調(diào)質(zhì)電爐升溫保溫再均化等，得到熔體溫度合適、黏度適宜、成分符合吹棉要求的熔渣，解決了熔渣難與調(diào)質(zhì)料混合并產(chǎn)生降溫的問題，達到了高質(zhì)量礦棉的性能標準，實現(xiàn)了對礦產(chǎn)資源的節(jié)約以及鐵合金廢渣更好的利用。利用鐵合金渣生產(chǎn)礦棉的調(diào)質(zhì)方法，調(diào)制出的熔渣流體的修正酸度系數(shù) Mk*為 1.5-1.6，溫度 1360-1460°C，黏度 14-6 Pa·s。將調(diào)質(zhì)好的熔體通過離心噴吹制成巖（礦）棉，其巖（礦）棉纖維可達到《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T11835-2007，巖（礦）棉板可達到《建筑外墻外保溫用巖棉制品》GB/T25975-2010 性能要求。通過大量實驗得出結(jié)論：用高硅低鋁高鈣調(diào)質(zhì)料對硅錳渣進行調(diào)質(zhì)最為適宜，用高硅高鋁低鈣調(diào)質(zhì)料對鎳鐵渣進行調(diào)質(zhì)最為適宜。

微弧復(fù)合處理（Micro-arc Composite Ceramic，MCC）技術(shù)將不需前處理的微弧氧化與靜態(tài)防護性能優(yōu)異的有機物涂裝技術(shù)相結(jié)合，在鋁、鎂合金表面制備具有高性能、多用途的陶瓷有機復(fù)合涂層，性能明顯優(yōu)于單一微弧氧化或傳統(tǒng)涂裝工藝。研究團隊近年來承擔了科技部“十五”科技攻關(guān)計劃項目、國家科技攻關(guān)計劃引導(dǎo)項目、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目、科技部“十一五”科技支撐計劃項目及科技部國際合作計劃等項目。微弧復(fù)合處理工藝簡單、環(huán)保、無排放，處理效率高，涂層綜合性能優(yōu)異，以及對材料的適應(yīng)性強（復(fù)雜構(gòu)件或深孔管件）等優(yōu)點，開發(fā)的設(shè)備運行穩(wěn)定，已成為業(yè)界認可的鋁、鎂合金“環(huán)保型”表面處理技術(shù)，由在機械、汽車、國防、電子、航天、航空及建筑等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明涉及鎂合金技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高烘烤硬化鎂合金材料及其制備方法。本發(fā)明公開了一種高烘烤硬化鎂合金材料，包括以下化學(xué)成分：Zn 0.3～6.0wt.％、Ca 0.1～1.0wt.％，余量為晶粒細化元素、鎂和不可避免的雜質(zhì)；其中，所述晶粒細化元素為A l 0.1～3.0wt.％+Mn 0.1～0.7wt.％或Zr 0.1～0.7wt.％。本發(fā)明公開的一種高烘烤硬化鎂合金材料，經(jīng)烘烤硬化處理后基體中可形成高密度的納米GP區(qū)和納米團簇，具備快速時效響應(yīng)能力，其成本低，工藝實施簡單，可規(guī)模化生產(chǎn)，具備與烘烤硬化鋼相匹配的烘烤硬化性能。

本發(fā)明公開了一種翼緣摩擦型形狀記憶合金桿自復(fù)位鋼框架梁?邊柱節(jié)點，包括鋼柱、位于鋼柱一側(cè)的鋼梁、橫穿過鋼柱的形狀記憶合金桿、位于鋼梁翼緣內(nèi)側(cè)的L型支架、位于鋼梁腹板中間位置的剪切板、位于鋼梁翼緣外側(cè)的摩擦耗能器；摩擦耗能器包括設(shè)置在鋼梁翼緣外側(cè)的鋼板、填充于鋼板和鋼梁翼緣之間的耗能摩擦片、以及穿過鋼梁翼緣并將所述鋼板、耗能摩擦片、L型支架連接在一起的高強螺栓。本發(fā)明可以顯著提升節(jié)點的穩(wěn)定耗能能力，同時利用形狀記憶合金的超彈性，以實現(xiàn)節(jié)點的自復(fù)位性能；通過合理設(shè)計節(jié)點構(gòu)造，以提高節(jié)點處樓板布置的便利性和構(gòu)件的可更換性，并加強鋼梁翼緣抵抗局部屈曲變形的能力。

（專利號：ZL 201510658070.0） 簡介：本發(fā)明公開一種增加管嘴壁厚的鋁合金氣瓶的收口方法，屬于旋壓成形技術(shù)領(lǐng)域。該方法區(qū)別于傳統(tǒng)的有芯模和無芯模旋壓，在此方法中先對管材進行幾個道次的無芯模半橢圓或圓軌跡收口，在管件的端部形成圓形空腔后，使用芯棒控制管嘴內(nèi)徑并旋壓收口，最后在通過幾個道次的旋壓完成收口成形。本發(fā)明的工藝方法可以使得管嘴處的厚度得到有效控制，管嘴厚度分布均勻，內(nèi)部的圓度好，有利于口部攻螺紋，同時也可以使得管嘴圓弧處的厚度有明顯的增加，有效的避免了此處由于厚度不足帶來的質(zhì)量缺陷，提高了氣瓶使用的安全性與可靠性。

一、研究背景 熱浸鍍鋅是用于鋼鐵材料腐蝕防護最主要的方法之一。為了應(yīng)對現(xiàn)代科技對鋼鐵耐腐蝕性日益增長的要求，歐美、日韓等一些發(fā)達國家先后研發(fā)出了一批具有高耐腐蝕性的熱浸鍍用Zn-Al系合金材料（見表1），尤其是Zn-Al-Mg合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性，如日本新日鐵公司開發(fā)的SuperDyma合金鍍層，耐蝕性大約為普通純鋅鍍層的15倍以上，可與部分不銹鋼相媲美，但是成本遠低于不銹鋼產(chǎn)品，具有極大的市場價值。 我國是世界上最大的熱鍍鋅板生產(chǎn)國，而山東省的熱鍍鋅板產(chǎn)能位居全國第一，但絕大部分為普通鍍鋅板，以及少量的鍍鋁鋅硅板產(chǎn)品。因此，研究和開發(fā)高耐腐蝕性Zn-Al-Mg合金鍍層材料，對山東省鋼鐵材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級具有非常重要的經(jīng)濟和社會價值。 二、項目內(nèi)容 本項目系統(tǒng)研究了Ti, Sb元素對熱浸鍍Zn-11Al-3Mg合金組織與性能的影響。通過XRD對Zn-11Al-3Mg-Ti-Sb合金試樣進行了物相分析，通過SEM和EDS觀察和分析了合金試樣的組織結(jié)構(gòu)，通過洛氏硬度計測量分析了合金試樣的硬度性能，通過電化學(xué)阻抗分析和電化學(xué)極化分析，研究了不同含量Ti、Sb元素對合金耐腐蝕性能的影響，并在實驗室進行了鋼板熱浸鍍實驗。 三、項目產(chǎn)業(yè)化可行性分析 前已述及，本項目市場前景非常廣闊，目前日韓等國生產(chǎn)的熱浸鍍Zn-Al-Mg板材在國內(nèi)市場已有銷售，售價比國內(nèi)普通熱鍍鋅板貴一倍以上，產(chǎn)品增值極為顯著。本項目技術(shù)創(chuàng)新達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利授權(quán)（圖4），技術(shù)轉(zhuǎn)化條件趨近成熟，實驗室也進行了小批量的熱浸鍍實驗。我們希望與省內(nèi)具有較強實力的熱浸鍍板生產(chǎn)廠家進行合作，繼續(xù)完成相關(guān)性能的測試和中試試驗，早日實現(xiàn)該項目的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 四、項目負責人及團隊簡介 項目負責人：周國榮，博士，副教授，目前主要從事金屬板材涂鍍材料的研究，承擔山東省重點研發(fā)計劃1項，完成山東省博士基金1項，同時參與了多項國家和省部級項目的研究，已發(fā)表SCI/EI收錄的研究論文20余篇，已獲國家發(fā)明專利授權(quán)3項，曾于2011年10月赴韓國國立慶尚大學(xué)訪學(xué)1年； 項目組成員包括教授1人、副教授2人、講師2人、碩士研究生2人，秉持嚴謹踏實、團結(jié)協(xié)作的精神，致力于實踐“學(xué)以致用、學(xué)有所用”的宗旨，期望發(fā)揮高校科研能力強之長，增補企業(yè)研發(fā)力量弱之短，努力實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，將實驗室的科研能力轉(zhuǎn)化為企業(yè)的產(chǎn)品競爭力，為祖國早日成為世界制造強國添磚加瓦！

本發(fā)明提供了一種在超細鎢絲表面電沉積鋁鎂合金薄膜的方法。該方法克服了在有機溶劑、離子液體體系中電沉積鋁鎂合金薄膜存在鍍液體系不穩(wěn)定，原料成本高昂，鍍液配置不易，使用壽命較短，制得的鋁鎂合金薄膜中鎂含量較低等問題。該方法在低溫無機熔鹽體系中，氯化鋁和氯化鎂作為主鹽，氯化鈉和氯化鉀作為支持電解質(zhì)；以超細鎢絲作為電沉積陰極，鋁為陽極，控制電鍍溫度，電鍍時間以及電流密度，在惰性氛圍保護下進行鋁鎂合金薄膜在超細鎢絲表面的電沉積。

本發(fā)明公開了一種使用中間層擴散制備多層非晶合金與銅復(fù)合 結(jié)構(gòu)的方法，包括如下步驟：對非晶合金和銅片進行切割、研磨、拋 光和清洗，同時用刀片將中間層劃分成規(guī)定的尺寸，對非晶合金薄片， 中間層以及銅薄片進行組裝和固定，以形成固定后的工件，將固定后 的工件放進真空擴散爐中，使中間層溶解于非晶合金薄片與銅薄片中實現(xiàn)擴散焊接。本發(fā)明使用中間層能夠降低擴散溫度，使得非晶合金 薄板在擴散后中仍然保持非晶態(tài)。復(fù)合結(jié)構(gòu)具有非晶合金的強度和銅 的韌性，能阻斷非晶合金塑性變形時剪切帶的延伸，從而避免了純非 晶合金材料容易脆斷的問題，增強抗剪切能力，焊接后薄片表面質(zhì)量 高，連接可靠。