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針對發動機噴油微小孔、微透鏡陣列模具、微小葉輪、微流道芯片、骨切削修復等難加工材料微小零件精密加工，開展了微細刀具設計、刃磨制備及切削技術等方面研究。實現超小直徑高長徑比微細鉆頭、變芯厚變槽寬硬質合金微細鉆頭、橫刃修磨硬質合金微細鉆頭、異型結構硬質合金微細銑刀、超小直徑超硬微細球頭銑刀等微細刀具的設計制造及應用。突破超小直徑微細刀具的設計和刃磨關鍵技術，國內首次實現12微米直徑納米顆粒硬質合金銑刀的精密刃磨；形成了直徑50微米微細銑刀與鉆頭的精密刃磨制造與批量生產能力；突破了50微米超硬材料PCD/CBN微細銑鉆刀具的精密刃磨制造技術。

產品詳細介紹：快速刀具伺服系統應用在超精密金剛石車床中。通過壓電陶瓷致動器驅動一維納米級精密定位工作臺MPT-1JNL001使得金剛石刀具產生高頻響、小范圍、大剛度的快速精密進刀運動，并配合高精度的主軸回轉和徑向進給運動，來完成復雜面形光學零件的高效優質加工。并可根據不同的需要選擇不同行程的工作臺?！　∠鄬τ诼端欧到y其主要優勢在于動態響應能力可達上千赫茲，能夠大大的提高加工效率。

本發明公開了一種鐵基非晶合金磁性材料及其制備方法。該合金材料的化 學分子式為：(Fe100-aCoa)x-Dyy-Bz-Siw，式中的x，y，z，w為原子百分數：60≤x ≤75，5≤y≤25，20≤z≤25，0≤w≤10，0≤a≤10，且x+y+z+w＝100。該合金 的制備過程如下：將工業純金屬原料以及FeB合金按合金配方配料，采用真空 感應熔煉成母合金，然后用單輥甩帶法制得非晶薄帶。本發明具有較好的玻璃 形成能力，且軟磁性能優良。所需的原材料大多為工業純度，從而降低了成本， 同時制備工藝簡單，可廣泛應用于結構材料和磁性材料等方面。

當金屬材料內部的晶粒尺寸減小至納米尺度，材料的強度將依Hall-Petch關系大幅度提高。但當納米晶金屬塑性變形時,位錯變得極難在如此小的晶粒內部保留下來，導致材料喪失應變硬化能力，很容易發生塑性變形局域化而失穩。

高速列車具有安全性好、正點率高、快速等優點。能有效地改善交通環境，帶動國民經濟的發展。20世紀60年代以來，隨著鐵路電氣化的高速發展，鐵路運輸一再提速，對于電氣化鐵路用接觸線的性能要求越來越高，因為在電氣化鐵路運行過程中，接觸導線不僅要承受較大的懸掛張力，同時還經受著通過電流時引起的熱作用。因此，材料要求在具有良好導電性能的同時還應具有高的抗拉強度，而且在電流負荷增大、溫度升高時仍然要保持較高的強度。接觸線既要提供高速列車所需的動力、照明和空調等用電，又要承受較大的軸向拉力，同時還可能工作在極冷、極熱、腐蝕性強等環境中，總的來說，電力傳輸線必須具有以下性能：能夠滿足高速列車速度和電流的要求，具有足夠的抗拉強度來承受振動，高導電率，耐磨性好，耐熱性好，抗軟化溫度高，軟化處理(300℃保溫2 h) 后其常溫抗拉強度不小于初始態的90%，抗大氣腐蝕性能好，線膨脹系數小。我國鐵路廣深線、京鄭線等都大量或全部使用了法國或德國產品，花費了大量外匯。因此，對國產銅及銅合金接觸線的研制開發具有重大的經濟價值。本研究開發的析出強化型Cu-Ag系、Cu-Cr系合金已經能夠滿足工業化生產的需要。

輕量化和綠色制造是實現航空航天和交通運輸等領域節能減排的重要手段，鋁合金是其輕量化首選，但傳統鋁合金服役性能不能滿足高端制造業發展的要求，制造過程也存在高污染、高能耗、質量不穩定等問題。以新思路、新原理、新材料、新工藝克服關鍵共性難題，突破鋁合金力學性能瓶頸、取代落后工藝是必然選擇。 本項目以多相熔體原子團簇演變調控為突破口，發明系列納米晶種材料，提出納米晶種技術，已成為大幅提升鋁合金的綜合性能和加工工藝性能的創新手段。 傳統鑄造鋁硅合金生產中通常添加磷鹽、赤磷或磷銅合金調控共晶及過共晶Al-Si合金中的初晶硅相的尺寸、形貌及分布，但存在磷量不可控、變質效果及產品質量不穩定、P2O5污染嚴重的問題。生產中通常采用傳統Al-Ti-B及Al-Ti-C細化劑鋁合金基體的α-Al枝晶，但是因Si“中毒”及Zr “中毒”，對含Si或含Zr鋁合金幾乎失去細晶強化作用?；谝陨想y題，山東大學發明了用于調控初晶硅相的Al-P系納米晶種材料及用于鋁合金晶粒細化的強效AlTiC-B系納米晶種材料。 Al-P系納米晶種：①節能減排：與傳統工藝相比，避免了P2O5有毒氣體排放，簡化工序，節能降耗。②產品質量提升：實現了初晶硅尺度及構型高效調控，鋁活塞鑄件抗拉強度提升0%，體積穩定性和可靠性顯著提高。③高純化：可將鋁熔體中Ca、Na、Sr含量分別由22 ppm、14ppm、14 ppm降低至1 ppm以下。 AlTiC-B系納米晶種：①解決了Si、Zr細化“中毒”等難題，有效調控基體相。②提升了Al-Cu系鋁熔體的流動性，解決了熱裂、澆不足等行業難題。③提升了鑄件性能：與傳統Al-Ti-B相比，使A356合金屈服強度提高15%，延伸率提高37%；使2024合金抗拉強度由398MPa提升至550MPa，延伸率由9.8%提升至15.5%。 獲獎情況:2016年度山東省技術發明一等獎，納米晶種合金系列產品與耐熱高強輕金屬材料的創制及應用2009年度山東省技術發明二等獎，硅-磷和鋁-磷合金研制與發動機活塞材料強化新技術2005年度山東省科技進步二等獎，富磷富碳中間合金的研究與應用2004年度教育部技術發明二等獎，高效Al-P中間合金及其變質處理

針對車載氫能源的難題，開展納米結構鎂基合金復合材料儲氫研究，特別開展了 Mg 納米線的儲氫性能研究。 MgH2（7.6wt% H2）是理想的輕質儲氫材料之一，但其緩慢的吸放氫動力學和相對高的操作溫度，限制了它的發展。為了改善鎂基材料的儲氫性能，通過氣相傳輸的方法制備了不同形貌的 Mg 納米線。結果表明，改變載氣流速、傳輸溫度和沉積基底，可以控制 Mg 納米 10線的長度和直徑。測試結果顯示，Mg 納米線降低了脫附能壘，改善了熱力學和動力學性能。實驗結果顯示，直徑為 30-50nm 的 Mg 納米線具有良好的可逆儲放氫性能。 研究成果發表在 J. Am. Chem. Soc.，J. Phys. Chem. C，J. Alloys Compds 等期刊上，授權發明專利 2 項。

對稀土合金磁性材料的電磁輸運特性、變磁性轉變、自旋重定向及 其與之相關的結構相變等行為進行深入的實驗研究，重點關注其中 介觀尺度磁疇結構、相分離現象以及微觀電子結構等的衍變規律、 以及它們與宏觀電磁現象的關聯效應，深入理解稀土元素在其中發 揮的重要作用以及稀土合金材料的磁性作用機制，探究4f—3d電子 的相互作用機理，以達到探尋其微觀物理本質的目的；在此基礎上 ，進一步研究該類材料中的磁熱效應，為磁制冷技術的推廣與應用 提供可靠的實驗數據支持。 該項目的研究對象為先進功能材料，對于改善生活環境和節能減排 都具有一定的現實意義。 該項目已獲上海市自然基金項目立項支持。

本項目采用真空熔鑄方法，解決了 Cu-Cr 合金鑄造產生的成分偏析及組織不 均勻問題，得到的顯微組織細化、成分均勻化，尤其是合金中 Cr 粒子的細化問 題，大幅度提高耐電壓強度，同時又能保持銅的高導電性，觸頭的小型化才有實 現的可能。本方法還能回收利用生產廢料，因此生產工藝更為環保。而且生產成 本大大降低，性能還有所提高。本項目制備的觸頭材料,性能與國內外同類產品 相比,在導電性,均勻性,組織細化等多方面全面領先。

針對車載氫能源的難題，開展納米結構鎂基合金復合材料儲氫研 究，特別開展了 Mg 納米線的儲氫性能研究。 MgH2（7.6wt% H2）是理想的輕質儲氫材料之一，但其緩慢的吸 放氫動力學和相對高的操作溫度，限制了它的發展。為了改善鎂基材 料的儲氫性能，通過氣相傳輸的方法制備了不同形貌的 Mg 納米線。 結果表明，改變載氣流速、傳輸溫度和沉積基底，可以控制 Mg 納米 線的長度和直徑。測試結果顯示，Mg 納米線降低了脫附能壘，改善 了熱力學和動力學性能。實驗結果顯示，直徑為 30-50nm 的 Mg 納米 線具有良好的可逆儲放氫性能。研究成果發表在 J. Am. Chem. Soc.，J. Phys. Chem. C，J. Alloys Compds 等期刊上，授權發明專利 2 項。