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轻质高强铝基纳米复合材料及其在高端载运工具上的应用
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{| class="wikitable" align="right" |- |<center><img src=https://p1.itc.cn/q_70/images03/20230801/1f85fdd39ced406e8a9957383f4c83c9.png width="310"></center> <small>[https://www.sohu.com/a/707862594_777213 来自 搜狐网 的图片]</small> |} '''轻质高强铝基纳米复合材料及其在高端载运工具上的应用'''我国[[铝合金]]性能与国外差距大,高端铝基材料依赖进口。原位铝基纳米复合材料具有强度高、塑韧性好、抗疲劳能力强等特点,是倍受国际关注的高端铝基新材料<ref>[http://news.sohu.com/a/542435289_121338790 什么是“新材料”?],搜狐,2022-04-29</ref>。[[美国]]、英国已掌握其核心关键技术,但对我国实施技术封锁。 ==技术原理、技术要点== 该项目在[[国家自然科学基金]]、国家“863”计划、江苏省科技成果转化资金等10余项课题的资助下,针对原位纳米颗粒增强铝基复合新材料的体系设计、组织调控规律、制备与成形加工技术、复杂关键部件开发等一系列核心难题进行攻关,通过十余年产学研合作攻关,获得主要创新成果如下: (1)设计发明了多相纳米协同强化的Al-Si-Zr-B-O新体系及系列轻质高强铝基材料。研究并揭示了原位多相纳米复合体系的反应热力学和动力学规律,创建了高性能、节能型的Al-Si-Zr-B-O新材料体系,建立多相纳米协同强化理论;针对[[航空]][[航天]]、节能与新能源汽车等高技术领域重大需求,开发了系列原位铝基纳米复合新材料,其增强颗粒尺寸在50nm~100nm、体积分数在0.5~5.0%可调。经国家权威机构检测:原位铝基纳米复合材料较基体抗拉强度提高20%,屈服强度提高30%,冲击韧性提高60%,疲劳寿命提高1倍以上。 (2)揭示了多相纳米强化的组织调控[[规律]]并开发了规模制备和成形加工等核心关键技术。研究并揭示了多相纳米增强复合材料的凝固成型组织和塑性变形组织的调控规律,发明了电磁场<ref>[https://www.sohu.com/a/300255150_120102573 电磁场对身体健康影响有多大?严重的话,很可能会引起癌症!],搜狐,2019-03-10</ref>和声磁耦合场控制复合材料凝固组织和塑性变形组织技术,研发了电磁气滑铸造、液固增压铸造、慢速多孔挤压和等温变速热挤压等新技术,突破了铝基纳米[[复合材料]]规模制备和成形加工中纳米颗粒易团聚等系列难题,实现了规模制备和成形加工过程的控织、控形、控性。 (3)研发了轻质高强铝基纳米复合材料重要关键部件并在高端载运[[工具]]上规模应用。针对高端载运工具领域对轻质高强抗疲劳重要关键部件的重大需求,研究并揭示了多相纳米增强铝基复合材料的复杂关键部件结构和功能一体化设计和制造规律,成功开发了高档汽车控制臂、重载汽车和特种装备轮毂、发动机减震部件、汽车车身及航空航天关键部件,解决了航空航天、节能汽车、特种装备等高端载运工具的急需。 该项目成果获授权发明专利44件并实施了转让和转化;发表学术论文102篇,其中SCI收录29篇、EI收录40篇;出版《原位合成铝基复合材料》等著作2部。 技术已在全国20余家骨干企业应用,原位铝基纳米复合材料汽车控制臂配套于奔驰、[[宝马]]、奥迪等品牌,亚洲市场占有率90%以上;8家应用企业近2年累计新增销售达40.4亿元、新增利润达4.3亿元。 技术的推广应用有力促进了我国铝基材料行业及航空航天、节能汽车等高端载运工具领域的科技进步。 ==参考文献== [[Category:500 社會科學類]]
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