铜基合金激光高密度改性技术是一种先进的表面处理技术,其应用领域广泛,包括轨道交通和电力行业中的电接触元件等。
这种技术的研究是为了解决铜基合金表面失效导致的安全事故和电网瘫痪等问题,其目标是提高电接触元件的性能。通过激光束的高密度、高速度熔凝改性和高速度、高精度、全覆盖的轨迹规划等关键技术的突破,制成了满足生产要求的铜基合金触头样件,并研制出成套铜基合金高密度激光表面熔凝改性装备。
在电力行业中,这种技术的应用可以推动实现真空灭弧室用铜基触头的规模化工业生产,从而优化电网的输变电网络,提高能源利用效率。
请注意,这项技术的应用方式和效果可能会因具体应用场景和实际需求而有所不同。如果您需要更详细的信息或者特定领域的应用情况,建议您咨询专业人士或者查阅相关文献资料。
铜基合金激光高密度改性技术及应用的亮点主要体现在以下几个方面:
高密度激光束熔凝改性:此技术实现了激光束的高密度、高速度熔凝改性,突破了传统激光表面改性难以满足高反射、高热导材料表面改性的局限性。这种高密度、高速度的熔凝改性大幅提高了改性层性能和改性层质量,并优化了加工效率。
惰性气氛下样件冷却及热应力控制:通过研制局部循环冷却系统,实现在无氧条件下铜基合金表面温度的精确控制,以及热过程应力控制与消除,这可以避免热积累和热应力造成加工过程的不稳定性和热变形,确保表面改性层质量。
激光表面改性的工艺研究:研究激光功率密度、扫描速度、扫描轨迹、冷却方式、改性环境等对于铜基合金表面性能和显微组织的影响,包括改性工艺对于改性层的含氧量、致密度、Cr颗粒尺度等的影响。同时,针对铜基合金触头的复杂几何结构,实现了高速、高精度、全覆盖的轨迹规划,避免了轨迹误差,提高了系统可靠性和可控性。
产品及产品级技术使用规范:研究激光改性合金的改性层厚度、表面粗糙度、接触电阻值、颗粒度对于产品性能的影响,并找出相关规律。
这个团队是我国最早开展超燃冲压发动机研究的团队之一,已有核心研发人员10人,9名博士,其中正高级研究员2人,副高级研究员7人,平均年龄不到40岁,涵盖流体力学、工程热物理、燃烧学、物理化学、光学、机械工程等多个专业领域。在国家自然科学基金委、总装863、中科院知识创新工程、国家重点实验室以及国家重大专项等支持下,深入开展了碳氢燃料超声速燃烧与发动机主动冷却技术等研究,在加热/裂解燃料的流动、传热、燃烧及燃烧稳定性等方面取得了一系列的原创性成果。近年来,在科学院“战略性先导科技专项”等项目的支持下,开展了小型液氧煤油火箭发动机的研究工作。
评价单位:“科创中国”天府大道科创走廊产业科技服务团 (中国技术经济学会)
评价时间:2023-09-27
综合评价
在实验室环境中,铜基合金激光高密度改性技术已经得到了深入的研究。这项技术旨在推动国家电力行业技术升级和能源战略发展,通过解决激光表面改性设备研制、改性工艺研究和产品及产品级技术使用规范等科学问题,突破了激光束高密度、高速度的熔凝改性和高速度、高精度、全覆盖的轨迹规划等关键技术。这一研究具有创新性,并且可以为实际应用提供可靠的技术支持。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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