所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：研究内容：针对高温钛铝合金室温塑性低、变形易开裂以及复杂构件成形困难的国际性难题，该项目揭示了钛铝合金双重时效过程中的胞状反应机理，首次提出了三相三态（T-T）与三相双态（T-B）两种新型显微组织结构，发现其具有优异的室温/高温强度-延展性和热成形能力，实现强塑性同时大幅提升，将TiAl合金热成形温度从1200℃降低至900℃。 涉及的期刊情况：相关研究成果发表在Acta Mater、Int J Plasticity、J Mater Sci Tech等领域顶刊。 创新点：本项目利用钛铝合金的胞状反应机理设计了T-T与T-B两种微观组织结构，打破了该领域普遍认为“全片层组织综合力学性能最高，最具工程应用价值”的观点，突破了室温塑性与高温强度难以同时提高的瓶颈难题。另外，本项目提出利用类珠光体结构动态再结晶特性降低成形温度的方法，解决了钛铝合金成形温度过高的问题。 成果应用情况和产生的社会效益：本项目形成的钛铝合金组织控制技术广泛应用于制备航空发动机与航天飞行器关键耐热部件，大幅降低了钛铝合金制造对热成形设备的要求，生产效率提高25%、能耗降低40%，为10余家单位开发了多种高质量、高性能的钛铝材料，为多个航空航天型号提供了支撑。 成果研发和管理团队情况：本团队从事钛铝合金研究十余年，培养了5位国家级领军人才和青年人才，40余名硕博士，并发表SCI论文120多篇，获得2100余次引用。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：钨及其合金是重要的，又是最难熔的战略性金属材料，以钨合金、锆合金、钛合金为代表的难熔合金，在航空航天等领域有着举足轻重的作用，难熔合金的液态热物理性质与组织形成机理研究成为高性能合金研制的国际前沿科学难题。该项目采用悬浮无容器实验技术，系统研究了W-Ta和Zr-Fe等若干难熔合金体系的液态热物理性质和组织形成动力学规律。首次实现液态W的733K(0.2Tm)过冷度，并测定出41.3m/s枝晶生长速度。发现了液态金属Zr在静电悬浮状态下的二阶和三阶球谐振荡规律，构建了电、磁物理场作用下悬浮熔体及其传热过程的数理模型，揭示了悬浮熔体球谐振荡的动力学规律，实现了900~2500 K熔体几何形态调控。揭示了深过冷的表面张力和粘度随温度变化特性，系统获取了高过热和深过冷状态下Zr-Fe等20多种合金熔体的密度、比热、粘度等10种性质关键基础数据；建立了第一原理融合机器学习的深过冷合金熔体结构性质计算方法，探索出高温熔体近邻配位、拓扑分布等短程有序度增强和高阶团簇形成与演变的规律，揭示了熔体微观短程结构作用于凝固相选择的内在联系。实现了20多种难熔合金深过冷，突破了经典形核理论预期0.2TL临界过冷度；阐明了难熔合金快速凝固过程中枝晶和共晶生长的主要控制方式。揭示了“熔体性质—凝固过程—应用性能”的组织形成动力学规律；研制的6种难熔合金81个样品，搭载天舟3号飞船进入空间站核心舱。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安文理学院

成果简介：金属材料作为智能制造和高端装备发展关键部件材料之一，其高性能和高可靠性仍是限制高端装备发展的主要瓶颈之一，尤其是强冲击冲刷和强腐蚀等恶劣环境引起的表面开裂、磨损和腐蚀造成失效的事故时常发生。本项目围绕我国实施“双碳”战略，以热作模具钢、矿山采煤部件及火力发电关键部件等为研究对象，以激光熔覆和高速激光熔覆为表面强化手段，开发了适用于强冲击冲刷腐蚀环境下的同质和异质激光熔覆合金粉末体系以及与之相对应的熔覆工艺方案，熔覆工艺适用性强，熔覆层耐冲击、冲刷、腐蚀性能能优良，具有良好的迄裂止裂能力，对此服役工况下的金属材料实现性能升级，解决了装备关键部件在恶劣服役环境下的过早开裂、冲蚀磨损和冲刷腐蚀失效的难题，提高服役寿命；进一步基于机器视觉和深度学习智能算法，对零部件激光强化前后的可靠性进行评估，实现激光熔覆层质量和性能的智能评估，对其使用寿命进行预判，为部件的再制造周期做准备。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安理工大学

成果简介：“御风镁甲 ”团队以西安理工大学为研发基地，历经 7 年技术攻关，解决了关键问题，基于电弧增材制造技术， 以焊接枪头和密闭箱体双重惰性气体保护为基础， 自主开发了电 弧增材专用设备及智能监控系统，开发了高强韧镁基复合材料丝材，实现了镁基复合材料零部件的电弧增 材制造快速成形。与传统低压铸造、重力铸造等工艺相比，本项目解决方案是无需模具，整体制造周期短， 柔性化程度高，能够实现数字化、智能化和并行化制造，对设计的响应快，特别适合小批量、多品种产品 的开发和制造。开发的镁基复合材料零部件具有组织细小、致密、力学性能优异等特征。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安理工大学

成果简介：面向我国海缆的战略布局和以铝节铜国策的迫切需求下，“铝涂者 ”团队历经 8 年技术攻关，创新的提出了高强度熔炼铝合金技术与原位定向成膜技术，成功研发国内首创电缆用高导电、 高耐蚀的新型铝合金屏蔽带，为电缆行业实现以铝节铜的国策提供了解决方案。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安理工大学

成果简介：本项目要克服的关键技术有以下三点： 1）系统研究Ni基合金覆层在混合介质中不同温度及浓度协同作用下腐蚀行为及机理，探究相应的腐蚀规律是本项目首先要解决的关键科学问题； 2）明确Ni基合金覆层中各元素在混合介质腐蚀过程的角色，优化使役Ni基合金覆层成分也是本项目要解决的关键科学问题； 3）基于前期腐蚀规律，结合现场检验技术，建立Ni基合金覆层在混合介质复杂环境下腐蚀检验评价依据是本项目要解决的关键技术问题。 创新点： 1）目前，国内外关于反应器用Ni基合金覆层使役过程腐蚀行为的研究主要集中在单一介质环境，而本项目基于在混合介质，同时考虑温度及浓度等环境因素交互作用来系统研究Ni基合金的腐蚀规律，这是本项目研究的理论创新点。 2）通过调控合金元素含量，明确各元素在腐蚀过程的作用，进一步优化合金成分，延缓反应器用Ni基合金覆层腐蚀过程，这也是本项目研究的技术创新点。 3）基于上述腐蚀规律的建立，结合实际检验及评价手段，建立反应器用Ni基合金覆层的腐蚀检验评价依据，为反应器使役安全保驾护航，这是本项目研究的应用创新点。 本项目直接经济效益明显，以中化蓝天化工新材料有限公司为例，该公司生产某化工产品用反应器Ni基合金覆层每三年需要检修一次，每次单台容器检修费用约200万元，该公司8台共计约1600万，按覆层使用寿命提高一倍计，可节约成本1600万。本项目发表论文7篇申请专利1项。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安理工大学

成果简介：该成果针对异种金属材料连接界面易生成脆性金属间化合物，过渡反应层内应力大，连接界面强度低，大尺寸构件成型难、产品均匀一致性差等问题，系统开展了多种异种金属材料连接界面改性设计、大尺寸板材制备及工程化应用，实现了系列异种金属材料的高性能制备，形成了异种金属材料从界面改性-扩散复合-冶金连接到无损检测中试线2条；研制的异种金属构件已应用于湿法冶金、能源化工和电力电子等战略领域的关键构件，产生相关效益超7亿元，为企业完成了产业升级和盈利。同时，获授权国家发明专利7项，发表高水平学术论文3篇，依托本成果内容指导学生获中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国赛金奖2项。成果第一完成人邹军涛教授，2023年入选“三秦英才”特殊支持计划科技创新领军人才支持计划、2022年入选秦创原“科学家+工程师”队伍首席科学家；成果第二完成人孙利星副教授，2022年入选西安市科协青年人才托举计划。

所属分类：新型材料产业

所属单位：昆明理工大学

成果简介：本发明涉及一种有色金属矿产资源富氧强化焙烧方法，属于节能减排和强化技术领域。首先将有色金属矿产资源、燃料破碎后混均，在富氧环境中点火进行富氧强化焙烧，在富氧强化焙烧过程中监测焙烧气相组成，并进行富氧浓度的即时调整，当高温烟气气相中COvol%>80%时，控制富氧浓度为50%有,色,金,属

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安工业大学

成果简介：本项目在多项科研配套项目的支持下，坚持实际问题导向-计算理论完善-防腐产品开发的主线思路，通过大量模型试验、理论研究和数值模拟，提出了一整套关于多因素作用下钢-混凝土组合梁腐蚀关键技术，取得了一批具有自主知识产权的原创性成果，发表的学术论文收录在SCI和EI等国内外高水平期刊，解决了钢-混凝土组合梁防腐蚀修补关键问题，并将研究成果成功推广应用于多项工程实践。主要创新性研究成果如下：1、建立多因素腐蚀作用下钢混组合结构梁桥的桥梁钢力学退化分析模型和计算方法，丰富和发展了钢混组合结构梁桥的抗腐蚀计算理论。2、揭示多因素腐蚀作用下钢混组合结构梁桥的剪力键失效机理，提高钢混组合结构梁桥全寿命周期使用安全性及耐久性。3、研发高效绿色环保型高耐久性钢混组合结构梁桥修补防护材料，提出整套产品施工技术指导，符合绿色可持续发展理念。同时，通过对桥梁钢新型防腐蚀修补材料的研制，将有效避免因腐蚀对桥梁钢引起的力学退化性能，此研究成果已在国内多座桥梁建设中得到成功应用，降低后期养护成本，社会经济效益显著，推广应用前景广阔。项目研究成果丰富和发展了钢混组合结构梁桥的抗腐蚀计算理论，提高钢混组合结构梁桥全寿命周期使用安全性及耐久性，全寿命周期碳排放优势明显，符合绿色可持续发展理念。在成果研发过程中，形成的科研团队不但在理论方面有高造诣，同时在实践应用中也有强能力，能够将最新的科技成果转化为实际生产力。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津理工大学

成果简介：形状记忆合金可在外场作用下发生马氏体相变而产生形状变化，集感知、控制 和驱动为一体，用来制造结构简单、灵敏度高且可靠性好的驱动元件。目前已成熟 应用的Ti-Ni形状记忆合金使用温度低于100℃,无法在诸如防火系统、电流过载保护、航空发动机、核反应堆等使用环境中正常工作，所以开发具有优异性能的高 温形状记忆合金势在必行。负责人课题组长期从事马氏体相变和形状记忆合金的基础理论及应用研究，研制出多种可恢复应变超过5%,且相变温度可调节的高温形状记忆合金材料，可满足不同服役环境对记忆合金驱动器材料的使用需求。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津理工大学

成果简介：针对深海高压井口系统用系列关键锻件的夹脖子工程，开发了具有微合金化低 合金超高强度井口锻件材料。完成率材料设计、冶炼、锻造、热处理等工艺，固化 了全流程材料制备工艺规范，掌握了材料的物理特性与工艺性能。结合深海采油工 况，重点评价了材料的海水(动态)及抗硫化氢的腐蚀性能及腐蚀机理能，各项指标均满足相关国际标准。针对标准，选定了典型产品件，完成了1:1中试样件的 试制与综合性能评价与论证。希望与下游客户开展技术对接，为后续产业化应用打 下坚实基础。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津理工大学

成果简介：镁合金的密度和弹性模量与人体硬组织相近，生物相容性良好，且具有独特的腐蚀降解 特性。其主要降解产物Mg²+离子是人体的常量元素，可参与蛋白质合成，激活体内多种酶，并显著提升成骨活性。本项目自主研发的全生命元素Mg-Zn-Ca合金已通过第三方体外生物相容性评价，开展多轮体内植入实验，临床适用于行使暂时性功能的器件开发，如骨折内固定器 件、血管支架、止血夹等。不仅可以替代现有不锈钢和钛合金产品，有效治疗创伤和疾病， 而且可以避免二次手术，减少患者的精神压力和经济负担。