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高溫高性能高Nb -TiAl合金
陳國良院士的研究組在863及國家自然科學基金支持下，以創新的發展高溫TiAl合金新思路，在國內外首次成功發展出有自己知識產權的高Nb 高溫TiAl合金。該合金具有以下優點： 高溫強度和使用溫度與先進渦輪盤用變形鎳基高溫合金相同，比重比鎳基高溫合金小一半，減重效果達50%。 比普通TiAl合金的使用溫度高60-100℃，強度高400～500 Mpa。 成分特點：高鈮低鋁（7/10Nb,￡45Al）提高熔點和組織穩定性、高鈮固溶強化及少量W、Hf、Mn、C、B、稀土等復合強化強化。 該項目先后獲得部級自然科學一等獎和部級科技進步二等獎各三項。在高鈮的強化作用和機制，形變誘導晶界結構和有序結構變化，形變孿晶和孿晶交截機制，層錯能和超位錯分解寬度研究等方面都有創造性成果。得到一項高鈮鈦鋁合金專利，申請專利2項，發表文章約100篇。
北京科技大學
2021-04-11
鈦合金高速切削用涂層刀具
鈦合金由于具有比強度高、質量輕、耐蝕性好、高溫性能好等優點，已經成為航空航天、石油化工、交通運輸及生物醫學等高端裝備制造領域的關鍵工程材料之一。因其低熱導率、高化學活性、低彈性模量和加工硬化等問題，使鈦合金成為最典型的難加工材料。我國鈦合金高速、高精度加工所用的高端刀具基本依賴進口，研發新型鈦合金切削加工高端刀具已經成為解決制約我國高端裝備制造業快速發展的關鍵，是我國急需解決的卡脖子問題之一。
東北大學
2021-04-10
觸變注射成形鎂合金
觸變注射成形技術是目前唯一進行鎂合金工業化生產的半固態成形技術。此技術及其產品具有諸多優點。但相關的理論還未完善，如組織和性能的研究不夠全面和深入，成形件的熱處理尚未開展，成形過程的數值模擬也較少見等，應用不夠廣泛。相關研究必將對完善觸變注射成形技術的基礎理論和擴大實際應用產生深遠影響。/line本課題組全面深入的研究了觸變注射成形AZ91D的組織，通過建立的微觀組織定量分析體系對未熔固相進行了分析，并結合AZ91D粒料的等溫處理實驗結果，總結出了未熔固相演變的經驗模型，接著探討了其相應的熱力學及物理特性。根據組織、孔隙率和試樣拉伸斷口形貌的變化，研究了工藝參數的影響，提出了拉伸斷裂機制。熱處理對成形件的影響也進行了探討。
東南大學
2021-04-10
特種合金防垢防蠟裝備
中國石油大學（華東）材料學院開發的特種合金防垢防蠟技術是以自主開發的特種功能合金為核心，流體與該合金接觸之后，起到優異的阻垢防蠟效果。以該功能合金為核心制造的防垢防蠟裝置可廣泛適用于石油、化工、煤炭、發電、熱力系統流動介質引起的油井、管線結垢結蠟區域。同時，該技術也可廣泛應用于白色家電（如各種熱水器、鍋爐）、水處理等需要防垢阻垢領域。
該技術已申請了多項國家發明專利，具有自主知識產權，獲得2017年教育部首屆中國高校科技成果交易會“成果創新獎”，并已在國內多個油田和企業（如冀東油田、吉林油田、安慶石化等）得到廣泛應用，2019年成功批量出口哈薩克斯坦，經濟效益非常顯著。
中國石油大學（華東）
2021-05-11
Ni基多元合金復合涂層技術
技術簡介
在海洋、石油、造紙等行業工作的關鍵零部件，承受嚴重的腐蝕、磨損交互作用，工作環境惡劣，服役壽命短。本技術設計了系列鎳基多元合金及高熵合金材料，計算混合焓、混合熵、以及合金化熱力學和動力性分析，調控Cr、Mo、Al含量提高耐蝕性，調控原子半徑差異性，提升固溶強化效應，獲得以FCC/BCC簡單固溶體結構為主的兼具耐磨耐蝕性能的復合涂層，滿足在沖刷、沖蝕、磨蝕等零部件的表面強化技術需求。
創新點及性能指標
1、利用大原子半徑的Mo、Al等合金元素的固溶強化效應和熵焓效應，獲得以簡單固溶體結構為主的耐磨蝕涂層。
2、調控Cr、Mo、Al含量，獲得FCC/BCC雙相結構和細晶組織，改善Cr的擴散能力，提高涂層的鈍化性能。
山東科技大學
2021-05-11
形狀記憶合金及應用技術
鐵基形狀記憶合金的研究居世界領先地位，在自然子刊《Nature Communications》發表文章；突破FeMnSi基形狀記憶合金研究瓶頸，與長征機械廠等合作達到用戶使用要求。
四川大學
2021-04-10
低模量人體植入用β鈦合金
目前，在作為人體植入用金屬材料的不銹鋼系、鈷鉻合金系和鈦系三大系列中，鈦及鈦合金以其優良的生物相容性、力學適應性、可加工性和在生物環境下的抗腐蝕性在臨床上得到了越來越廣泛的應用。同樣，評價生物醫用鈦合金也采用以上的性能標準。鈦合金的臨床醫學應用包括：骨科、矯形外科、牙科、口腔醫學、以及醫療器械，如介入性血管支架等許多醫學領域。在臨床應用中，目前廣泛使用的鈦合金（如Ti-6AI-4V等)的彈性模量雖然較316L不銹鋼、鈷鉻合金等生物醫用材料的彈性模量低得多，但其彈性模量仍為骨彈性模量的4-10倍。這種種植體與骨之間彈性模量的不匹配，將使得載荷不能由種植體很好地傳遞到相鄰骨組織，出現“應力屏蔽”現象，從而導致種植體周圍出現骨吸收，最終引起種植體松動或斷裂，造成種植失敗。此外，最近的研究發現，鈦合金中的V、Al、Fe、Co、Ni、Cr等元素對細胞的接觸毒性較強，生物鈦合金中不宜添加此類元素。因此，研制新型低模量的醫用β鈦合金成為最具有前途的醫用植入材料之一。成功研制的新型低模量的醫用β鈦合金比原來的Ti-6AI-4V等合金具有更優良的性能，更適合作為人體植入用材料。 主要性能指標 1.不含對人體有害元素：V、Al、Fe、Co、Ni、Cr； 2.合金室溫下為亞穩定的β組織； 3.較低的彈性模量，E為：50～80GPa； 4.室溫抗拉強度大于800MPa，延伸率大于12%。
上海理工大學
2021-04-11
半固態鋁合金的制備技術
半固態合金及成形技術的關鍵是球狀（或近球狀）初生固相均勻懸浮于液相的漿料制備，用該漿料壓鑄的鑄件缺陷少、性能高、可進行熱處理。
東南大學
2021-04-10
高性能彌散強化銅合金
Al2O3/Cu復合材料是在銅基體中引入了細小彌散分布的增強相Al2O3粒子的一種銅基復合材料。由于化學穩定性和熱穩定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復合材料在保持銅基體優越的導電、導熱性能的同時具有高的室溫和高溫強度和硬度。
上海理工大學
2021-04-10
鉬及鉬合金激光焊接技術
通過無損探傷、拉伸試驗、水壓試驗和水壓爆破試驗對采用該技術制備的接 頭進行了完整性和力學性能檢測，測試結果合格。
西安交通大學
2021-04-11