日期:2024-06-18 23:54
“前辈组织与复合资料”重心专项2021申报指南:拟调度6.32亿元启动37个项目
国度重心研发计算“前辈组织与复合资料”重心专项2021年度项目申报指南。
5月13日,科学技巧部宣告国度重心研发计算“前辈组织与复合资料”重心专项2021年度项目申报指南。
指南中明了:2021年度指南计划保持题目导向、分步实行、重心特出的规则,盘绕
高本能高分子资料及其复合资料、高温与特种金属组织资料、轻质高强金属及其复合资料、前辈组织陶瓷与陶瓷基复合资料、前辈工程组织资料、组织资料造备加工与评判新技巧、基于资料基因工程的组织与复合资料
。此中,拟计划9个青年科学家项目,拟调度国拨经费3600万元,每个项目400万元。
讨论实质:针对航空航天、军器设备等亟需的高强高韧组织资料运用需求,展开高本能全芬芳族纤维造备症结技巧及其运用讨论。揭示大分子刚性链组织、纤维纺丝成型、固结态及其本能之间的内正在秩序,攻陷全芬芳族纤维造备共性科知识题;讨论高强/高模芳纶纤维成型和热经管工艺,打破造备症结造备技巧及成套设备;讨论高伸长耐高温芳纶III纤维、芳纶纸及其蜂窝运用技巧;研究高本能液晶纺丝聚芳酯纠合物组织打算、固态缩聚反响动力学和纤维冷却成型机理,攻陷聚芳酯纤维造备症结技巧。
1.2 面向高端运用的阻燃高分子资料症结技巧开荒(共性症结技巧)讨论实质:面向5G通信和轨道交通等高端创造业的需求,酿成一批拥有国际当先水准和自帮学问产权的合成树脂资料及运用技巧。重心开荒PCB的无卤高阻燃、高Tg、低介电本能的环氧树脂;高阻燃耐老化热塑性弹性体TPE和聚脲弹性体无卤阻燃技巧及运用;研发本征阻燃高温炭化不熔滴聚酯和低热开释本征阻燃聚碳酸酯合成技巧;本征阻燃尼龙66工程化造备及其运用,落成万吨级领域化临蓐与运用演示。
1.3 低本钱生物基工程塑料的造备与家当化(共性症结技巧)讨论实质:面向生物基高分子资料本钱高和高本能工程塑料字号少的题目,聚积开荒低本钱生物基呋喃二甲酸(FDCA)、异山梨糖醇的造备技巧;开荒1,4-环己烷二甲醇(CHDM)和2,2,4,4-四甲基环丁二醇(CBDO)的国产化造备技巧,基于生物基单体和新型单体开荒PEF、PCF、PIF和PETG等生物基聚酯以及PIC、PCIC等生物基聚碳酸酯,从单体、纠合物到后端运用全链条讨论。灵巧调控产物组织,讨论产物的耐温本能、力学本能、阻隔本能等,开荒不低于8种高本能聚酯和聚碳酸酯产物,并正在包装范畴取得运用。
讨论实质:针对国产高温合金冶金质地差、资料归纳运用率低、力学本能振动大等题目泡沫,讨论镍基高温合金纯净熔炼、返回料经管和再运用技巧,返回料与全新料夹杂重熔工艺;开荒难变形高温合金因素优化及纯净熔炼、铸锭平均化热经管、合金铸锭均质开坯、棒料细晶锻造、大型薄壁异形环形件整个造备等工艺技巧,竖立合金工艺与因素、机闭和本能的影响相干,告竣高温合金棒材和锻件机闭平均性和本能相同性的优化驾驭,落成合金造备工艺、资料与构件质地评估及正在前辈能源动力设备的稽核验证。
2.2 高品格TiAl合金粉末造备及3D打印症结技巧(共性症结技巧)讨论实质:针对电子束3D打印所需的低氧含量球形TiAl合金粉末,讨论铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高题目,打破工业化临蓐球形TiAl合金粉末和工业化TiAl构件增材创造症结技巧;展开增材创造TiAl合金的资料—工艺—机闭—缺陷—本能一体化体例讨论及表率服役本能测试,打破构件增材创造工艺及本能驾驭症结技巧,职掌包罗资料、工艺、机闭调控、本能特性及表率运用,为新一代航空发起机高温症结构件创造及工业化运用供给技巧撑持。
2.3 光热发电用耐高温熔盐特种合金研造与运用(演示运用)讨论实质:针对太阳能光热发电家当低本钱高效发电可延续起色需求,以下一代低本钱高效超临界二氧化碳光热发电体例中耐高温氯化物夹杂熔盐特种金属资料及其创造技巧为讨论对象,讨论耐高温不锈钢、高温合金板材及其焊接界面正在高温氯化物、
讨论实质:针对舰船和海洋设备泵体、管途及阀门等耐蚀性差、服役寿命短、高端资料依附进口的题目,讨论海洋工程及船用新型高本能铜合金资料打算、因素—机闭—工艺内禀相干、腐化举止及耐蚀机理,开荒耐高流速海水冲洗型铜合金承压铸件造备、超大口径耐蚀铜合金管材加工及管附件成形、海洋油气开采用高耐磨高耐蚀铜合金管棒材加工及热经管机闭本能调控等高质地低本钱工业化创造技巧,展开产物运用技巧讨论,告竣高端铜合金表率产物演示运用。
讨论实质:针对我国油气、可燃冰等能源钻采高耐蚀和轻量化的急迫需求,讨论苛刻处境下高强韧耐蚀钛合金多相机闭强韧化、抗疲倦机理,以及高温、高压、腐化、疲倦等服役处境下资料毁伤及失效机理;竖立服役处境符合性资料打算手法及油气井钻采用钛合金钻杆、油套管服役本能实用性评判手法;开荒高本能大规格钛合金无缝管材成套工艺技巧及症结运用技巧;造订专用尺度类型,展开苛刻服役条目下运用讨论,告完成业化领域稳固临蓐,正在表率运用场景告竣演示运用。
讨论实质:针对汽车、飞翔器以及船舶等提速减重、绿色创造的急迫需求,展开以铸代锻、整个成型、短流程、低排放的高效加工技巧讨论,研发高归纳本能的前辈铝合金资料;展开前辈铝合金资料归纳本能评判及加工技巧功效评判,酿成铸锻一体成型的新型高归纳本能铝合金高效加工技巧,将锻造、增材创造等铝合金擢升到变形铝合金强度水准。
讨论实质:针对商用车、高速列车、航空航天等范畴的轻量化急迫需求,追求热—力耦合条目下大容积镁合金凝聚与形变经过中因素—机闭—本能演变秩序与调控技巧,开荒适合于大型铸/锻件的高本能镁合金资料;讨论大型镁合金铸/锻件机闭平均化与缺陷调控机理,开荒高致密度锻形成形技巧、大要积熔体洁净传输及半相联锻造技巧、挤锻复合一体成形技巧;展开大型承载件的组织打算、产物创造、腐化防护及使役本能评判等技巧讨论,并告竣演示验证与领域化运用。
讨论实质:针对航空航天、轨道交通、能源采掘、电子通讯等巨大设备升级换代的急迫需求,讨论新型深化相对镁合金力学本能与效力个性的协同调控机理,起色新型组织效力一体化镁合金资料与新型非对称加工技巧,开荒大规格高强阻尼镁合金环件、宽幅阻燃镁合金型材、高强可溶镁合金管材、高强电磁屏障/高导热镁合金板材的工业化创形成套技巧及症结运用技巧,并告竣表率演示运用。
讨论实质:针对航空航天特种服役构件用耐疲倦高强韧铝基复合资料、耐热高强韧钛基复合资料以及岛礁修筑与地道掘进等巨大工程用高耐磨钢铁基复合资料,开荒铝、钛基复合资料用合金粉末的低本钱造备技巧,处置守旧造粉技巧细粉出粉率低、氧含量上等技巧困难,告竣高端铝、钛合金粉末领域化造备。追求复合资料体例—复合构型打算—复合技巧—宏微观本能耦合机造与协同正确驾驭机理,开荒跨标准分级复合构型的定位驾驭、界面效应与机闭正确调控、本能及质地稳固性驾驭泡沫、大型组织件塑性加工与热经管、低本钱批量造备等家当化症结技巧,展开特种服役本能评判、全寿命预测评估与运用技巧讨论,竖立闭联尺度类型,告竣其稳固化临蓐与运用演示。
3.6 高端设备用高强轻质、高强高导金属层状复合资料研造及运用(演示运用)
讨论实质:针对高速列车、前辈飞机、防护车辆等高端设备轻量化、高本能化的急迫需求,讨论高本能多层铝合金板材、铜包铝合金等层状复合资料界面组织与复合机理,追求运用人为智能、大数据等前沿技巧优化界面调控的表面与手法,阐明铝合金复合板材的叠层组织、复合界面、陶瓷颗粒第二相称正在高应变速度下抵拒膺惩的功用机理;开荒防护车辆、特种设备等用抗膺惩多层高强铝合金复合板材的工业化创形成套技巧及复合板材的本能评判等症结运用技巧;开荒高速列车、航空航天、电力电器等高端设备用铜包铝合金复合资料短流程高效工业化临蓐成套技巧及多场景运用症结技巧,告竣正在高端设备上的演示运用。
讨论实质:面向冶金家当擢升的起色需求,讨论高端合金创造及钢铁新技巧范畴用症结组织陶瓷资料组分打算与造备技巧,开荒高品格高温合金造备用组织陶瓷资料、冶金范畴用高效节能硼化锆陶瓷电极、薄带连铸用组织效力一体化陶瓷资料的领域化临蓐工艺,展开运用评判技巧讨论,竖立领域化临蓐线,研造症结临蓐修筑,造订造备及检测尺度。
4.2 低面密度空间轻量化碳化硅光学—组织一体化构件造备(根基前沿技巧)
讨论实质:针对空间遥感光学体例的运用需求,讨论低面密度空间轻量化碳化硅光学—组织一体化构件的组织拓扑打算,展开杂乱形式碳化硅构件的增材创造等新技巧、新工艺讨论,开荒低面密度杂乱形式碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技巧,展开低面密度空间轻量化碳化硅光学—组织一体化构件的光学加工与处境模仿试验讨论,告竣知足空间遥感光学成像央浼的低面密度碳化硅光学—组织一体化构件资料造备。
讨论实质:针对高效隔热防护服、高强芯片、高保真通信电缆等对高本能硅氧基纤维及成品的运用需求,讨论硅氧先驱体化学构成、组织重组、多级微纳组织演变对纤维成型的影响秩序,攻陷硅氧基无机成品高温平均化熔造拉丝症结技巧,开荒高强玻璃纤维;讨论先驱体分子缩聚和纳米/微米多级孔拼装组织演变对孔组织酿成的影响秩序,打破多孔玻璃纤维常温挤出成型技巧,开荒低介电、低热导、轻质柔性玻璃纤维;讨论模仿月球和火星处境的微重力、高真空处境下玄武岩资料熔造技巧及深空处境对纤维成型的功用机造,开荒高本能相联玄武岩纤维;展开高本能玻璃纤维及复合成品家当化演示,酿成千吨级临蓐线;开荒万分处境的模块化相联玄武岩纤维成型装备,告竣微重力下自帮成纤中试。
讨论实质:针对海洋修造组织对长命命钢铁资料的需求,讨论高盐雾、高湿热、强辐射等残暴海洋处境下,钢铁组织资料的失效机理与资料打算规矩;防腐涂层的因素打算、造备技巧、涂装工艺及腐化评判;耐蚀钢板/钢筋的因素打算、造备技巧、焊接技巧及腐化评判;复合钢板的造备技巧、焊接技巧及腐化评判;海洋修造组织用钢的服役评判泡沫、打算类型及演示运用。展开免庇护海洋组织用低合金耐蚀钢板及复合钢板的因素打算及造备技巧讨论;展开防腐涂层打算与造备技巧、钢板与涂层耦合耐蚀机理讨论;讨论低本钱耐蚀钢筋母材与覆层协同耐蚀机造与造备技巧;展开耐蚀钢毗邻技巧讨论;竖立杂乱海洋处境钢材及构件的服役评判及全寿命周期预测手法。
讨论实质:盘绕深海/深井勘察与页岩气开采、高端芯片创造等国度巨大工程对长命命、高速、高精度超硬资料成品的需求,展开高本能金刚石刀具、磨具和钻具等组织打算和增材创造技巧讨论,纠合新型金刚石超硬复合资料器材宏观表形和微观异质组织的表面打算和数值模仿,重心打破增材创造用含金刚石的球形复合粉体症结造备技巧和含超硬颗粒的多资料增材创造症结技巧,落成表率工况条目下服役本能的评判。
讨论实质:针对5G基站、消费电子、无人机或呆板人等范畴对高强轻质组织零件的急迫需求,讨论粉末冶金高强轻质金属组织资料及其打针成形工艺经过正确驾驭道理与手法、幼型杂乱构件紧密成形、低残留粘结剂打算及杂质元素驾驭、深化烧结致密化及合金的强韧化。重心打破粉末冶金高强轻质钢打算及其粉末造备、低本钱近球形钛合金微细粉末造备、可烧结高强粉末冶金铝合金及近球形微细粉末造备、机闭本能正确调控等症结技巧,告竣高强轻质金属杂乱形式成品的稳固化宏量临蓐。
6.3 大型杂乱薄壁高端金属铸件智能液态紧密成型技巧与运用(共性症结技巧)
讨论实质:面向大涵道比涡扇航空发起机、新能源汽车等对超大型杂乱薄壁高端金属铸件的需求,打垮守旧“体会+试错法”研发形式,追求基于集成计划资料工程、大数据与人为智能相纠合的金属铸件智能液态紧密成型症结技巧。讨论超大型杂乱薄壁金属铸件凝聚经过的机闭演变与缺陷酿成机理,竖立多物理场耦合功用下铸件机闭与缺陷的预测模子,起色数据驱动的资料归纳本能与锻造工艺多成分智能化寻优手法,酿成金属铸件智能液态紧密成型数字孪生模子及体例。
讨论实质:针对冶金范畴高温、重载、高磨损等杂乱工况对症结部件轮廓防护技巧的急迫需求,展开复合巩固轮廓工程资料及涂镀层组织的理性打算,开荒高恶果、高本能激光熔覆、堆焊、冷喷涂、复合镀等技巧及多技巧纠合的复合轮廓工程技巧,攻陷杂乱工况下冶金范畴症结部件轮廓耐高温、耐磨损、抗疲倦涂镀层造备的症结技巧,展开其服役本能评判和寿命预测,并运用于挤压芯棒、结晶器、除鳞辊等表率部件,正在大型钢铁冶金企业取得演示运用。
讨论实质:针对高温合金、轻合金和高本能复合资料等的工程化需求,基于前辈电子、离子、光子和中子光源,集成多场原位测验与多平台闭系剖释技巧,研发晶粒、构成相、相界面、化学元素、晶体缺陷与织构的多时空跨标准高通量表征、智能剖释与迅疾评判技巧,研发大尺寸多标准机闭组织和宏微观力学本能高通量表征技巧与试验设备,告竣表率工程化组织资料造备、加工和服役经过中内部机闭组织的动态演化和交互功用秩序的高效讨论,竖立资料因素—机闭—本能的多标准统计映照相干与定量模子,正在表率组织资料的改性、工艺优化和服役评判等方面取得现实运用。
讨论实质:针对金属组织资料腐化、疲倦、蠕变等服役本能评判耗时长、本钱高的题目,通过多物理场耦合、宏微观跨标准毁伤修模,调和智能传感、信号经管、呆板练习等今世技巧,研发资料服役本能物理测验与模仿仿可靠时交互和数字孪生的智能化高效评判技巧和装备;讨论金属组织资料数据内情映照与数据交互轨则,竖立数据闭系平台,加快资料服役本能数据的积攒,酿成症结金属组织资料安笑评判数据体例;集成组织模子与毁伤模子,起色基于大数据技巧的金属组织资料服役安笑评判和寿命预测的新技巧和新手法,并得回现实运用。
讨论实质:针对海上动力设备用热端部件及其海洋腐化处境,起色高温涂层的高通量造备技巧,展开新型高本能高温涂层因素和机闭组织的高通量测验筛选和优化讨论;研发涂层—基体界面组织和本能多标准高效模仿打算和预测技巧,研发涂层高温力学本能、界面强度、糟粕应力和高温腐化本能等的高通量测验技巧,展开涂层与界面本能和工艺优化讨论;归纳运用资料基因工程症结技巧,研发出拥有紧急工程运用远景的新型超高温、耐腐化涂层。
讨论实质:针对航空航天范畴高强韧金属基复合资料运用需求,盘绕非相联巩固金属基复合资料强韧性失配及杂乱构件成形加工周期长、本钱高、资料运用率低的特出题目,纠合运用资料基因工程思念和近净形造备技巧道理,研发铝基、钛基复合资料高通量近净形造备技巧及其高通量表征技巧;测试和搜集基体/巩固相界面物理化学数据,竖立基体/巩固相界面热力学和动力学物性数据库;讨论铝基、钛基复合资料因素—构型—工艺—界面—本能交互闭系集成计划技巧,告竣资料体例与构型及其近净形造备工艺计划与参数的高效同步优化,并正在航空航天等范畴取得工程演示运用。
讨论实质:鉴于钢铁工业绿色创造、生态起色对前辈创造流程临蓐高端钢铁资料的急迫需求,基于资料基因工程的思念,针对近终形流程临蓐汽车用钢,采用多场耦合和跨标准计划技巧,集成资料开荒与产物运用的跨标准计划模子,构修一体化集成计划平台,竖立资料根基数据和工艺、产物数据库,开荒基于数据发现和深化机造的机闭本能定量相干模子,告竣产物因素—工艺—机闭—本能的精准预告;展开正在近终形流程临蓐汽车用钢的演示运用,研造出代表性产物并告完成程运用。
讨论实质:针对航空发起机、高尚声速飞翔器、重载火箭等国度大型工程所需高温合金紧密构件服役特质和增材创造物理冶金特质,运用资料基因工程理念,起色多宗旨跨标准计划手法和资料大数据技巧,酿成增材创造用高本能高温合金的高效计划打算手法、增材创造全流程模仿仿真技巧与呆板练习技巧,纠合高通量造备技巧和迅疾表征技巧,竖立增材创造用高本能高温合金的资料基因工程专用数据库;起色适合高温合金增材创造工艺个性的呆板练习、数据发现、可视化模仿等技巧泡沫,展开增材创造用高温合金高效打算与全流程工艺优化的讨论办事,告竣前辈高温合金高端紧密构件的机闭与尺寸紧密化驾驭,并正在航空航天等范畴取得工程演示运用。
7.7 万分服役条目用轻质耐高温部件高通量评判与优化打算(共性症结技巧)
讨论实质:起色基于大数据剖释和数据发现的高温钛合金、钛铝金属间化合物等轻质耐高温部件机闭组织与疲倦、蠕变等症结本能的定量预测模子;研造及时瞬态衍射、原位成像表征装备,起色三维无损检测高效剖释技巧;讨论高温腐化处境下机闭组织演化和本能退化机理、高温和轮回载荷等多成分耦合功用下的毁伤累积及高通量评判与寿命预测技巧;基于万分处境服役本能需求,运用呆板练习和数据发现技巧,告竣轻质耐高温资料的因素、机闭、造备工艺、服役本能的高效优化,并正在航空、航天、核能等范畴告竣正在万分服役条目下工程演示运用。
讨论实质:针对车载复合资料液化自然气(liquefiednaturalgas,LNG)高压气瓶的创造与运用,讨论LNG介质相容的树脂基复合资料体例打算与造备;耐万分处境复合资料LNG气瓶组织打算技巧;复合资料LNG高压气瓶抗渗漏、抗漏热和抗振动技巧;复合资料LNG高压气瓶创造技巧;复合资料LNG高压气瓶的本能评判技巧。
8.2 新一代组织效力一体化泡沫的造备和运用讨论实质:面向组织效力一体化泡沫技巧迭代的急迫需求,开荒具备负泊松比和高耐火保温等效力的泡沫,要紧针对新型多级组织负泊松比组织泡沫资料、耐高温聚酰亚胺泡沫和高温可发泡防火资料等展开攻闭,并展开其复合资料讨论,正在组织撑持、
讨论实质:针对暂时航空发起机单晶涡轮叶片临蓐及格率低、冶金缺陷频发的近况,展开单晶高温合金及叶片高温度梯度液态金属冷却(LMC)定向凝聚技巧讨论,打破LMC技巧中动态隔热层摆设、晶体取向驾驭、模壳造备、低熔点金属污染驾驭等症结技巧,告竣LMC技巧的多场耦合、多标准正确模仿,讨论杂乱组织单晶叶片正在高梯度定向凝聚中的缺陷酿成、演化机理,起色缺陷驾驭技巧。
8.4 海洋油气钻采症结部件用高强高韧合金讨论实质:针对海洋油气随钻衡量和定向钻井、海底井口修筑症结部件要紧依附进口题目,展开时效硬化型高强韧镍基、铁镍基耐蚀合金打算、高纯净低偏析冶金、强韧化机理、应力腐化疲倦失效寿命评估表面与手法等根基共和家当化症结技巧讨论,告竣高强韧、大规格、高均质耐蚀合金和超高强度高耐蚀合金稳固批量临蓐和工程化运用。
8.5 基于增材创造技巧的超轻型碳化硅复合资料光学部件创造讨论实质:面向空间光学体例轻量化的起色需求,讨论新型超轻型碳化硅复合资料光学部件预造体增材创造用粉体原料的打算与高通量造备技巧;开荒基于增材创造技巧的碳化硅复合资料光学部件基体成型与致密化技巧;开荒基于增材创造技巧的碳化硅复合资料光学部件轮廓致密层造备技巧;展开超轻型碳化硅复合资料光学部件的加工验证讨论。
8.6 基于激光技巧的资料服役举止多维度检测技巧和设备讨论实质:针对核电、海工等范畴万分条目下组织资料服役本能长途正在线、多维度、智能化检测的起色需求,展开基于激光技巧的光谱、轮廓声波、超声或多种手法调和的资料组分、组织个性、力学本能、缺陷特性检测新道理和新手法讨论,起色万分条目下组织资料服役举止的及时、原位、无损监检测技巧,研造与资料基因工程大数据、人为智能剖释算法和呆板人技巧深度调和的资料多维、多标准正在线监检测原型装备,告竣多场耦合万分处境下资料多宗旨、多维度服役本能原位无损正在线衡量及演示运用。
8.7 超高刚度镁基复合资料的集成计划打算与造备讨论实质:以航空、航天或高铁范畴为运用场景,针对超高刚度镁基复合资料特质,起色高刚度镁合金集成资料计划软件和镁基复合资料高通量测验技巧,展开基于弹性变形抗力擢升的镁合金基体因素打算和巩固体品种、尺寸和分散形式对镁合金刚度和强韧性影响秩序的讨论办事,研发多标准巩固体复合构型深化的镁合金资料高效造备与机闭调控技巧,竖立高刚度镁基复合资料及其表率构件的全流程造备技巧,并告竣正在巨大工程中的运用验证。
8.8 增材创造前辈金属资料的及时表征技巧及运用讨论实质:研发基于同步辐射光源的原位表征技巧与设备,动态缉捕增材创造经过中高温下微秒级年光标准和微米级局域空间内的相变和开裂;通过高通量的样品打算和多参量归纳表征方式,揭示动态非平均造备经过中资料机闭组织的演化和交互功用
正在表率增材创造资料的打算与优化中取得运用。8.9 新一代抗低温耐腐化高强韧贝氏体轨道钢讨论实质:针对低温下贝氏体钢中亚稳糟粕奥氏体易蜕化为脆性马氏体,填补贝氏体钢轨道安笑服役隐患的题目,讨论腐化、低温处境下贝氏体轨道钢(含钢轨和辙叉)的失效捣鬼机造,竖立贝氏体轨道钢“混杂物个性—机闭组织—向例本能—服役条目—失效方法及寿命评估”数据库,开荒实用于腐化、低温处境的
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