高性能轻质闭孔泡沫铝镁合金生产关键技术与应用

发布时间: 2023-10-07

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：发明专利

行业领域：

新材料技术

成果介绍

泡沫铝镁合金作为21世纪最具发展潜力的十大新型多功能材料之一，广泛应用在汽车、军事、轨道交通和航空航天等领域。长期以来，作为新兴高新技术产业，中国在理论研究方面与世界先进国家差距不大，但在生产控制技术方面缺乏创新，导致国内高强度、小孔径闭孔泡沫铝镁合金产品的市场化发展缓慢，产品高度依赖进口。面对这种形势，以复合细化-变质新技术调控基体材料力学性能，以成型过程控制与性能评价新方法和高效益、低能耗工业化成套新装备来实现高强度、孔结构可控、低成本闭孔泡沫铝镁合金材料的连续化生产，是中国泡沫金属行业生存发展的必经之路。项目研究历时7年，创建了基体材料复合细化-变质新技术、产品结构和性能调控新方法和产业化过程控制关键技术。

成果亮点

发明了基于快速凝固理论的复合细化-变质新技术，开发了适用于闭孔泡沫铝镁合金的高强度基体材料；建立了激冷态复合细化-变质剂扩散和作用机理模型，发现了孕育时间、孕育温度、加入量、浇注温度、凝固速度和热处理工艺与基体材料组织和性能之间的规律；2）发明了闭孔泡沫铝镁合金成型过程与性能调控新方法：提出了通过调控增粘剂初始形貌、含量和演变规律的方法来控制泡沫金属孔结构的控制理论；发明了复合增粘新技术，实现了微米孔径闭孔泡沫铝镁合金生产技术的突破；构建了闭孔泡沫金属表面几何模型和表面积计算公式，攻克了长期以来限制闭孔泡沫金属耐蚀性能评价与控制的技术难题

团队介绍

学校设有20个教学机构，现有64个本科招生专业，其中37个国家级一流本科专业建设点，涵盖工、理、经、管、文、法、艺七大学科门类。拥有1个国家“世界一流学科”、2个国家重点学科，3个河北省世界一流学科建设项目，4个河北省国家一流学科建设项目，7个天津市重点学科。拥有11个博士后科研流动站、11个一级博士学位授权点、26个一级硕士学位授权点、17个专业学位类别、28个专业学位硕士授权领域。现有全日制本科在校生23000余人、研究生9000余人。学校大力实施人才强校工程，不断完善高水平人才引进和培养机制。近年来，全职引进和培养了包括“长江学者”“国家杰出青年基金”获得者、国家“万人计划”科技创新领军人才等国家级人才27人，320余人具有国家级教学名师、“新世纪百千万人才工程”国家级人选、国务院特殊津贴获得者等省部级以上专家称号。现有教职员工2800余人，其中专任教师1800余人。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”铝镁新材料专业科技服务团 (山西省科技创新服务中心) 评价时间：2023-11-19

吴瑞瑞

太原科技大学

副教授

综合评价

该成果适用于闭孔泡沫铝镁合金的高强度基体材料，对传统材料有一定的引领性作用，技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠，目标市场处于成长市场，但该市场很快会出现多种技术路线，产品竞争会很激烈。另外，因在产品产量的稳定性方面论证不足，要特别预防环保、健康与安全风险，并需要进一步明确原料、产品以及降解产物的生物毒性。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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