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本團隊基于電磁冶金領域二十余年的積累，掌握了銅合金領域最具挑戰性的銅鉻鋯合金的非真空熔煉-長尺寸大卷重電磁連鑄技術，開發出易偏析銅合金合金超細化與均質化連鑄技術、高性能銅合金多模式定制磁場凈化技術等一系列具有自主知識產權的核心技術。 一、項目分類 關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化 二、成果簡介 本團隊基于電磁冶金領域二十余年的積累，掌握了銅合金領域最具挑戰性的銅鉻鋯合金的非真空熔煉-長尺寸大卷重電磁連鑄技術，開發出易偏析銅合金合金超細化與均質化連鑄技術、高性能銅合金多模式定制磁場凈化技術等一系列具有自主知識產權的核心技術。相關技術應用于高強高導高彈銅合金領域如銅鉻鋯合金、銅鎳錫合金、銅鈦合金、銅碲合金及超高純無氧銅的規模化制備等都取得較好的效果。 1）銅鉻鋯非真空熔煉-電磁連鑄技術 由于鉻、鋯元素和氧的親和力較大，所以合金元素的燒損是銅鉻鋯合金的熔煉必須解決的問題。本項目團隊在銅合金熔煉，特別是銅鉻鋯合金的非真空熔煉方面，開展了近20年的研究，開發了一系列具有自主知識產權的非真空熔煉連鑄技術、成分穩定控制技術、合金熔體潔凈化技術等，獲授權發明專利和實用新型專利近20項。本團隊已在完成中試級表面光滑、內部致密無裂紋、成分均勻的全等軸晶銅鉻鋯棒線材，鑄態宏觀晶粒度經上海材料研究所測定為M-9.0級。此外，本團隊從前期研究中，從塑形變形工藝和熱處理工藝角度，提出采用多道次連續擠壓及熱處理工藝優化銅鉻鋯合金想性能的方法，并成功將銅鉻鋯棒材性能的抗拉強度提高到654MPa，斷后延伸率為13.5%，且電導率還能保持在79.3%IACS；這遠遠高于2017年電車線用銅鉻鋯合金線材國家標準的性能要求：抗拉強度＞570MPa，塑性＞3%，電導率＞75%IACS。相關技術已與世界五百強新興際華集團下屬新興發展集團有限公司達成1800萬元專利轉讓。 2）高均質超細晶電磁連鑄技術 傳統連鑄制備過程中多元銅合金如銅鉻鋯合金等常存在組織粗大、成分偏析等問題，這將會嚴重影響后續的材料加工過程，導致在后續的軋制，擠壓等工藝過程中很容易產生軋制裂紋等缺陷。本團隊開發的電磁場連鑄過程易偏析合金超細化與均質化調控技術，能在連鑄過程中，充分攪拌熔體，均勻化凝固前沿溫度，實現易偏析合金的超細化與均質化。該技術已被應用于銅鎳錫合金的連鑄中，實現了該合金連鑄制備的超細化和均質化，所制備全等軸晶銅鎳錫合金鑄態組織宏觀晶粒度達到M-10.0級。目前該技術已實現中試級百米長度的連續電磁鑄造，且已與寧波博威、上海中船重工711研究所、銅陵金威、溫州元鼎等開展合作。進一步將該技術推廣于銅碲、銅鐵、銅鈦的連鑄，均取得了極為優異的細晶、表面光潔、成分均勻的連鑄效果。 3）超高純無氧銅電磁連鑄技術 金屬材料純凈度是提高其力學和電學等綜合性能的關鍵因素，是制備高品質金屬材料的關鍵環節。高端金屬材料中夾雜物和氣泡對材料性能影響巨大，許多高端金屬材料的開發都取決于這類缺陷的控制水平。本團隊參與開發的金屬連鑄多模式定制磁場凈化技術，已成功應用于高純高導無氧銅材料的制備，可將銅中氧含量中降低3ppm以下，達到目前世界無氧銅的最高標準——美國ASTM≤3ppm。與此同時，該高純無氧銅的電導率高達100.1%IACS，目前已全面取代進口并用于我國蘭州重離子加速器、散裂中子源大科學裝置、美國Michigan大學FRIB裝置等重大科學裝置建設。該項技術已獲得2015年度上海市技術發明一等獎，2015年度教育部自然科學二等獎，2015年度教育部技術進步二等獎等獎項。目前該技術已與福建紫金銅業、上海上大眾鑫科技發展有限公司、寧波興業、寧波金田等開展深入合作。

集成電路是微電子技術的核心，與國防和國民經濟現代化, 乃至人們的文化生活都息息相關。集成電路由芯片和框架經封裝而成, 其中框架既是骨架又是半導體芯片與外界的聯接電路, 是芯片的散熱通道, 又是連結電路板的橋梁, 因此框架在集成電路器件和各組裝程序中占有極其重要的地位，目前，由于集成電路向高密度, 高集成化方向發展, 芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規模和超大規模的迅速推進，對集成電路框架及材料提出了高、精、尖、短、小、輕、薄的要求，過去廣泛使用的鐵鎳42合金已不能滿足要求。而銅合金框架材料, 利用銅合金優良的傳熱性能, 加入少量強化元素, 通過固溶強化和彌散強化提高其強度, 同時僅稍微損失導熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強中導、高強中導、高強高導合金系列。以前，由于在合金的熔煉工藝、軋制和熱處理工藝以及板型控制等關鍵技術與國外先進水平有較大差距，我國所使用的大規模集成電路引線框架材料長期以來都是依靠進口。目前，本課題組通過一系列研究，開發了具有自主知識產權的Cu-Ni-Si系合金，并實現了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產化大規模生產。 一、Cu-Ni-Si系銅合金主要性能指標 1.抗拉強度σb：650～750MPa； 2.延伸率>8%； 3.導電率：45～60%IACS。 二、Cu-Fe-P系銅合金主要性能指標 1.抗拉強度σb：450～600MPa； 2.延伸率>7%； 3.導電率：60～80%IACS。

集成電路是微電子技術的核心，與國防和國民經濟現代化，乃至人們的文化生活都息息相關。集成電路由芯片和框架經封裝而成，其中框架既是骨架又是半導體芯片與外界的聯接電路，是芯片的散熱通道，又是連結電路板的橋梁，因此框架在集成電路器件和各組裝程序中占有極其重要的地位，目前，由于集成電路向高密度，高集成化方向發展，芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規模和超大規模的迅速推進，對集成電路框架及材料提出了高、精、尖、短、小、輕、薄的要求，過去廣泛使用的鐵鎳42合金已不能滿足要求。而銅合金框架材料，利用銅合金優良的傳熱性能，加入少量強化元素，通過固溶強化和彌散強化提高其強度，同時僅稍微損失導熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強中導、高強中導、高強高導合金系列。以前，由于在合金的熔煉工藝、軋制和熱處理工藝以及板型控制等關鍵技術與國外先進水平有較大差距，我國所使用的大規模集成電路引線框架材料長期以來都是依靠進口。目前，本課題組通過一系列研究，開發了具有自主知識產權的Cu-Ni-Si系合金，并實現了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產化大規模生產。

鎂合金是作為一種輕質金屬結構材料，具有密度低、比強度和比剛度高、阻尼性能好、電磁屏蔽效果好、鑄造性能優良和加工性能好的優點，獲得了廣泛的應用前景。在鎂合金產業化應用過程中，稀土往往作為制備過程中的優化劑來改善合金的熔體純凈度、晶粒細化度及產品外觀質量，同時可大幅度提升合金的強度與延伸率。但是目前普遍使用的稀土鎂合金強度低導熱性能差，限制了其大規模應用。因此，開發具有高導熱性、高強度的鎂合金對于擴大鎂合金在 5G 通信、3C 器件及汽車產品等需要高散熱領域的應用，具有極其重要的意義。 高導熱高強度鎂合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金屬，Nd 的添加可以改善合金的熔體純凈度、晶粒細化度及產品外觀質量，并有效析出基體中的 Zn和 Zr 原子，有效提升合金的導熱性能和力學強度。鎂合金的導熱性能可以通過導熱率來體現，力學性能可以通過抗拉強度，屈服強度體現。高的導熱性能可以保證合金在散熱器件領域的熱導性能指標，使器件可以具有較快的熱量傳輸能力，使設備內部熱量及時排出;高的力學強度可以保證合金作為結構件的力學性能指標，使其作為結構件更為可靠。相較于傳統鎂合金，團隊通過添加 Nd 稀土元素可以有效提升鎂合金的導熱性能和力學強度，Nd 一般分布于晶界，可以弱化鎂合金的織構，提升鎂合金各晶粒之間的協調能力:而且 Nd 在鎂合金成型過程中可以與 Zn 原子結合形成熱穩定的第二相，促進動態再結晶提升鎂合金的強度:此外，Nd 元素的添加會與基體中的 Zn 元素結合，減弱基體中的晶格畸變，提升鎂合金的熱導率。

項目概況 火電廠的生產過程是復雜的非線性、多變量的大型動力學系統。通過機理仿真的仿真機對運行人員進行培訓、事故演練已經成為火電廠的最佳選擇。本項目主要為火電廠（包括供熱機組）開發全過程仿真機，用于電廠運行人員、熱工等技術人員和管理人員的培訓、考核及技能鑒定，以及進行科學研究、設計驗證，為科研設計工程技術人員提供無損實驗手段。 本仿真機能提供連續、實時的仿真運行環境，根據具體的運行工況，計算出相應的機組運行參數，并使這些參數在控制盤臺的相應儀表或CRT上顯示出來，同時可能產生報警或保護動作。仿真機可實現從冷態、溫態、熱態和極熱態啟動到滿負荷的操作，或從額定負荷到熱態、溫態等的停機過程，以及鍋爐與汽輪發電機的各種不同組合工況，能真實再現由于運行人員操作不當或設備故障引起的各種不同的異常運行工況。在控制盤臺，DCS、CRT或就地操作站上的操作，無論正確與否，均和實際機組的反映一致。主要特點 本火電機組仿真的軟件系統由支撐平臺軟件、機組模型和人機界面三個部分組成。 采用的仿真支撐平臺軟件是通用集成仿真軟件系統（GISS 2.0），技術上已十分成熟。機組模型將在該平臺支持下進行開發、調試、運行和維護。 機組模型按設備和系統的工作機理開發，可以實現一機多模方式，即系統可包括多個數學模型。這些數學模型分別以多臺機組為原型，可以讓仿真用戶在一套硬件系統上按需要分別對每種類型機組的學員進行演練。 人機界面是現場運行人員掌握主設備運行情況、進行有效調整操作以及故障情況下進行及時處理的唯一窗口，因而仿真機的人機界面配置、功能和性能必須與現場完全一致，才能達到“身臨其境”的逼真效果。本仿真機將采用成熟的組態軟件來實現這一要求。技術指標 任何顯示和控制功能均在任一操作員站上實現； 任何復雜的畫面均能在1.5秒內完全顯示出來； 運行培訓人員通過鍵盤、鼠標等手段發出的任何操作命令均在0.5秒內被執行，已被執行完畢的確認信號也在1秒內在CRT上反映出來。在巡視設備中，查看設備規范； 運行調整及熱工動態響應趨勢正確，符合運行要求； 靜態精度符合設計要求，即在100%、80%、60%負荷三個工況點上，誤差要求:關鍵參數不大于2%; 非關鍵參數不大于5%； 具有培訓必須的預置初始工況(初始條件)和豐富的典型事故工況。市場前景 本項目組已有多臺大型火電機組仿真機的成功開發業績。可以為各類超超臨界火電機組和供熱機組開發實時全過程仿真機。

成果簡介：針對目前數控彎管機一般不配有仿真系統的狀況，本仿真系統通過建立數控彎管機的總體仿真模型和運動模型，實現彎管加工過程的三維仿真動畫顯示；提供機床庫或機床各獨立部件庫，根據需要可從機床庫或部件庫中調入相關部件裝配成所需要的彎管機床，實現模胎夾具的自動裝配。可自定義仿真加工環境，包括彎管機床、地面、相鄰的機床、車間中的其它加工設備、廠房以及特殊情況下的為導管彎曲設置的地面溝槽，進行導管與加工環境的碰撞干涉檢測，建立了系列數控彎管機的機床庫和模胎庫以及導管樣件庫和相關的NC代碼庫。

一種電梯控制仿真實驗平臺，包括實驗平臺和配重塊；所述實驗平臺上設置交錯的凹槽，配重塊下端面設置與所述凹槽對應的半圓形凹槽。通過在實驗平臺上設置交錯的凹槽，配重塊利用滾球在凹槽中滑動，解決了配重塊在實驗平臺上移動不便的問題，利用凹槽和滾球可以方便的對實驗平臺各位置進行受重仿真實驗；進一步在實驗平臺上端面設置安裝孔，水平儀固定在所述安裝孔中，可以實現實時監測平臺傾斜狀況。

控制精度高：采用姿態與伸縮桿雙閉環控制方法，進行高精度的位置/力控制，可滿足試驗數據高精度采集的要求。實時性強：采用快速參數計算方法來實時計算運動學正解，可實現全閉環的控制；通用性好：可進行汽車懸架的動態、靜態測試，集動靜二者于一體,屬國內首創，國際領先