成果231：基于热（冷）喷涂和超高速激光熔覆的精细制造/再制

技术领域：新材料新技术

项目简介：

热喷涂是通过对传统激光熔覆的光学准直、聚焦和整形以及与之配合送粉头的重新设计从而实现均匀薄涂层的高速熔覆技术，目前受到广泛关注。由于兼具热喷涂快速沉积涂层特性以及激光熔覆冶金结合的特点,有望成为规则表面实现替代电镀硬铬的新方法。冷喷涂是利用超音速气流获得高速粒子使其通过固态塑性变形沉积而制备技术的方法。超高速激光熔覆相比于传统激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材20%，粉末80%，粉末温度高于熔点，修复产品表面粗糙度可小于20微米，修复厚度可低至30微米。

成果232：基于一种搅拌摩擦钎焊制备双金属复合板专利的技术及产品

技术领域：新材料新技术

项目简介：

针对搅拌摩擦搭接焊焊道狭窄、驱除与分散界面氧化膜能力差、对界面处压入深度敏感、针的恶性磨损等问题，开发了搅拌摩擦钎焊专利技术（2012 年授权）。该技术的优点有：采用简单的无针工具可免除钢质母材对搅拌针的磨损；单道焊接宽度取决于轴肩的直径，远大于针的直径；能打碎并分散界面金属间化合物层。大气环境施焊、免用钎剂、利用旋转工具的机械作用与钎料的冶金作用的综合作用实现界面去膜、挤出多余低熔低强钎料、打碎并分散界面脆性金属间化合物层、节能环保。在界面焊接质量方面，FSB 的突出技术优势在于：氧化膜能随共晶液相被挤出，所以界面去膜效果优异；在低熔低强液态钎料被挤出后，最终所得为母材间扩散形成的扩散焊组织。2011 年发表于美国冶金与材料学报（MMTA, 2011, 42(9): 2850）等 FSB 相关论文已被美、欧、日、韩、伊朗、中国台湾、中国大陆等研究人员广泛引用。本组关于铝/钢组合的 FSB 的论文获得2015 年全国钎焊年会优秀论文奖，该文对 1060/16Mn（3+18mm）组合，剪切强度已达 55.5MPa。

成果233：高强韧钢焊接质量控制关键技术及其智能化设备开发

技术领域：新材料新技术

项目简介：

项目背景随着控轧控冷和高纯净冶金技术的发展，高强韧钢在大型工程建设中得到规模化使用，如石油天然气管道工程、核能电力装备、船舶工程、海洋平台与陆地钢结构工程等，高强韧钢焊接技术已成为保证复杂严酷工况下工程结构服役性能的关键技术之一。本项目以国家大型工程为载体，在高强韧焊接材料、焊接工艺与设备、焊接变形及焊接过程可视化等关键技术领域进行了多方位的创新研究。获得成果本项目授权国家发明专利 11 项，软件若作权 3 项，发表论文 30余篇，开发了系列焊接操作模拟与仿真设备，焊接裂纹智能插销试验设备、新型辉柱焊设备及高强帮 X80 管线钢专用埋弧焊丝等四类十余种布新技术产品，达到国际同类产品水平。

成果234：树脂基超疏水涂层材料

技术领域：新材料新技术

项目简介：

本项目采用具有微/纳米两级结构的低表面能复合微球，与水性丙烯酸聚氨酯(APU)构成反应性高分子纳米复合体系，制成超疏水涂层材料。优化复合微球的尺寸、用量和表面性质，构建低表面能的微/纳米复合结构；以复合粒子增强的树脂三维网络为中间层，固定粗糙结构；以丙烯酸聚氨酯(APU)为底层，保证涂层附着力的多层次结构。采用本身具有微/纳两级结构的复合微球，更有利于涂层表面微/纳米复合的粗糙结构，提高疏水粒子的利用率，增大涂层的水接触角，赋予涂层良好的附着力、耐冲击性和耐磨性等。

该超疏水涂层主要性能参数及优势如下：

（1）水接触角＞160°；

（2）滚动角约 7°；

（3）附着力 0 级；

（4）柔韧性 1mm、耐冲击性极佳；

（5）固定载荷（100g）下，采用 2000 目砂纸打磨 200 次后，水接触角仍＞150°；

（6）合成工艺简单，易于放大生产，涂料施工方便，生产周期短，约 6h/

釜，工艺条件易于工业化；

（7）原料易得，成本与市售产品价格相当。

成果235：一种超硬非晶碳薄膜的制备装置和工艺

技术领域：新材料新技术

项目简介：

碳基薄膜包括种类很多，例如石墨、金刚石、非晶碳、石墨烯、碳纳米管、碳化硅、碳化钛等，因此碳基材料具有非常丰富的物理化学特性，一直是科学家研究的重点。碳基薄膜中 C 有四个价电子,可以有包含 sp3、sp2和 sp1三种杂化方式。在sp3键组态中,碳原子的 4 个价电子分别与相邻碳原子结合,形成一个正四面体取向的 sp3杂化轨道,形成加强的σ键;在 sp2组态中，4 个价电子中的 3 个与相邻碳原子结合,形成平面三角形的 sp2杂化轨道,也是σ键,第 4 个价电子则处在垂直于平面的轨道,形成较弱的π键;而在 sp1组态中,只有两个价电子形成σ键,其它的两个则形成π键，根据 sp3、sp2和 sp1三种杂化方式的组合构成碳基材料的结构和物理特性。

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