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 長期以來，生化反應(yīng)系統(tǒng)的建模與分析依賴于馬氏假設(shè)，即反應(yīng)物的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)不受以前狀態(tài)的影響，而僅受當(dāng)前狀態(tài)的影響。然而，這種無記憶的假設(shè)是非常理想化的，實(shí)際的反應(yīng)系統(tǒng)是帶有記憶的，例如許多生物學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)：分子記憶廣泛存在于基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)中，并對基因表達(dá)水平有重要影響。由于分子記憶能夠?qū)е路邱R氏反應(yīng)運(yùn)動(dòng)學(xué)，以及由于經(jīng)典的馬氏理論不能夠直接應(yīng)用于非馬氏反應(yīng)過程的建模與分析，從而導(dǎo)致許多理論挑戰(zhàn)。經(jīng)過對非馬氏生化反應(yīng)系統(tǒng)的多年研究，作者建立起一套實(shí)用的理論與方法，主要包括靜態(tài)廣義化學(xué)主方程（stationary generalized chemical master equation）、靜態(tài)廣義福克-普朗克方程（stationary generalized Fokker-Planck equation）和靜態(tài)廣義線性噪聲逼近（generalized linear noise approximation），揭示出：盡管各個(gè)反應(yīng)物的暫態(tài)動(dòng)力學(xué)可能是非馬氏的，但生化反應(yīng)系統(tǒng)的整個(gè)微觀變量隨時(shí)間演化最后都變成馬氏變量，不管反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淙绾螐?fù)雜以及不管特征化分子記憶的等待時(shí)間分布的形式如何復(fù)雜。這三種一般性格式開辟了研究復(fù)雜生物分子系統(tǒng)的新方向，具有寬廣的應(yīng)用前景，特別是能夠幫助人們發(fā)現(xiàn)新的生物學(xué)知識。

1. 高品質(zhì)納米鈦白粉的研究及結(jié)構(gòu)化成型納米二氧化鈦由于具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高比表面積、熱穩(wěn)定性、無毒性等特點(diǎn)，并易于與負(fù)載金屬間產(chǎn)生SMSI效應(yīng)，在催化工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，諸如：火電廠尾氣脫硝處理、VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)催化燃燒處理、柴油車尾氣排放控制等。以火電廠的煙氣脫硝SCR催化劑為例，納米級鈦白粉作為催化劑載體，占催化劑粉體的80?90%，總成本的40?50%，是SCR脫硝催化劑的重要組成。但是目前全球只有日本和歐洲的少數(shù)廠家可以生產(chǎn)高品級納米鈦白粉。在我國，目前應(yīng)用于催化劑工業(yè)的納米鈦白粉尚未完全國產(chǎn)化，這是煙氣SCR脫硝催化劑等環(huán)保催化劑的價(jià)格居高不下的主要原因之一。大多數(shù)國內(nèi)SCR脫硝催化劑是通過引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和納米鈦白粉粉體等原料，其后自行壓縮制作蜂窩式、板式等催化劑，并沒有完全掌握催化劑中所有成分的制作及依據(jù)不同燃料尾氣進(jìn)行配比的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和訣竅。總體上說，SCR脫硝催化劑在國內(nèi)基本還處于“來料加工”的狀態(tài)(即使是國內(nèi)市場份額較大的東方凱特瑞、無錫龍?jiān)吹绕髽I(yè))。我們研究室通過探索鈦白粉的物化性質(zhì)、成型性及催化性能三者之間的關(guān)系，嘗試從科學(xué)角度去構(gòu)建適用于SCR脫硝催化劑等環(huán)保催化劑的納米鈦白粉的制備關(guān)鍵技術(shù)。進(jìn)而在此基礎(chǔ)上，制備高品級的納米鈦白粉，包括鎢鈦，硅鈦，釩鈦等一系列產(chǎn)品，達(dá)到國外同類產(chǎn)品技術(shù)水平。同時(shí)通過探討不同因素在蜂窩狀脫硝催化劑成型過程中的影響，制備工業(yè)級別的蜂窩狀催化劑，從而最終改變目前國內(nèi)煙道氣脫硝催化劑尚處于的“來料加工”狀態(tài)，掌握完全自主的知識產(chǎn)權(quán)。在研究中，我們采用改進(jìn)的水熱合成法，在較為溫和的條件下(< 100°c的低溫、常壓下)，以偏鈦酸為原料出發(fā)，制備具有高比表面積和良好耐熱穩(wěn)定性的納米鈦白粉(圖-1)。同時(shí)在制備鈦白粉的過程中，充分考察漿料的ph值、雜質(zhì)含量、助劑(鎢、硅)等的添加、煅燒溫度等對最終產(chǎn)品的影響。另一方面，在催化劑成型中，我們對添加劑種類、加入順序、加入量和操作條件等對催化劑機(jī)械性能和活性等的影響進(jìn)行了徹底的研究。在充分考慮泥團(tuán)的酸堿，硬度，塑性等多種指標(biāo)的前提下，采用獨(dú)自的多段攪拌技術(shù)制備了蜂窩狀催化劑(圖-2)。在納米鈦白粉粉體及成型性研究的同時(shí)，我們對其作為載體或催化劑在脫硝、脫臭及光化學(xué)催化中的應(yīng)用也開展了研究，例如電廠、大型鍋爐、垃圾焚燒廠、船舶(新型輕質(zhì)波紋板催化劑)等大型設(shè)備的煙氣SCR脫硝催化劑、VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)催化燃燒催化劑等，以及小型工廠、自動(dòng)車、民用等SCR脫硝、VOCs催化燃燒等。圖-3為納米氧化鈦在VOCs催化燃燒中的應(yīng)用，圖-4為工業(yè)級火電廠脫硝用納米氧化鈦擠出型蜂窩狀SCR催化劑，圖-5為工業(yè)級柴油車尾氣脫硝用涂層式蜂窩狀催化劑。與商業(yè)鈦白粉的耐熱性對比(900°C 9 h in air)    不同摻雜物質(zhì)對納米氧化鈦比表面積的影響圖-1 高比表面積和良好耐熱穩(wěn)定性的新型納米鈦白粉2. 新型金屬整體式催化劑載體(PCT專利WO2005/089939A1，日本專利2011-31162) 催化劑的活性組份、結(jié)構(gòu)化載體和反應(yīng)器三者集成化的思想，已成為當(dāng)前催化領(lǐng)域重要的且被逐漸接受的新思維。從宏觀尺度出發(fā)研制的具有結(jié)構(gòu)化的整體式催化劑，由于糅合了催化劑設(shè)計(jì)和反應(yīng)器設(shè)計(jì)，從而具有傳質(zhì)傳熱好、床層壓降低、緊湊小型、工程放大簡單等優(yōu)點(diǎn)，有利于提高催化反應(yīng)的活性和選擇性等。在大氣環(huán)保和催化燃燒等氣固相反應(yīng)中已得到廣泛應(yīng)用，在多相反應(yīng)中也顯示了巨大的潛力。但傳統(tǒng)的涂層式整體式催化劑，因活性組分涂層與基材物性(堇青石或金屬合金)的較大差異，使得涂層的粘附穩(wěn)定性不高，易剝離的問題尚未得到完善解決。針對傳統(tǒng)涂覆法制備的金屬基體整體式催化劑(MMC)的活性涂層易剝離的瓶頸，以及近年來發(fā)展的非涂覆式MMC的比表面積小、孔道難以調(diào)控的缺點(diǎn)，我們利用多孔陽極氧化鋁材料(PAA)的金屬自生長氧化鋁膜與金屬基體間具有高度粘附性的特點(diǎn)，在保持其有序孔骨架結(jié)構(gòu)的前提下，通過“陽極氧化-擴(kuò)孔-水熱反應(yīng)-焙燒”的方法，對其孔道結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性進(jìn)行改性修飾，制備一種具有大比表面積的新型非涂覆式MMC。在材料合成過程中，結(jié)合陽極氧化和擴(kuò)孔處理對多孔膜的幾何參數(shù)的調(diào)變，解析水熱反應(yīng)中擬薄水鋁石層的形成機(jī)制以及由此帶來的封孔效應(yīng)，創(chuàng)新性地利用金屬自生長和原位相變技術(shù)在MMC上實(shí)現(xiàn)大范圍尺度可調(diào)的規(guī)則雙孔道結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)之上，我們通過探索PAA催化劑的構(gòu)效關(guān)系，獲得既利于分散和反應(yīng)又有利于擴(kuò)散傳質(zhì)的孔道特征，發(fā)展了一套面向具體反應(yīng)可控合成MMC的新方法。改性PAA膜與金屬基材間緊密的一體化構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)場上熱量的快速供給與轉(zhuǎn)移。高度可塑性的金屬基材使得催化劑可以具有復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)，確保了裝置的低壓損和小型化(圖-6)。采用Al/Fe–Cr–Ni Alloy/Al覆層鋁材制備的高溫型PAA載體，實(shí)現(xiàn)了快速通電加熱，從室溫到1000°C僅需數(shù)秒，大幅提升了系統(tǒng)啟動(dòng)性和響應(yīng)性(圖-7)。另外，開發(fā)了金屬中間擴(kuò)散層技術(shù)和微小龜裂技術(shù)用于改善PAA膜在劇烈機(jī)械或熱沖擊下的韌性和穩(wěn)定性，在40000次通電加熱1000°C – 室溫急冷的循環(huán)測試中，未發(fā)現(xiàn)PAA膜的剝落。在研究PAA載體的同時(shí)，對其在環(huán)保和新能源領(lǐng)域，尤其是對系統(tǒng)壓損、啟動(dòng)性、熱應(yīng)答性/熱耦合、輕質(zhì)化及小型化等具有嚴(yán)格要求的體系中的應(yīng)用，均開展了長期的研究，例如自動(dòng)車尾氣脫硝處理，VOCs/CO/NH3的催化燃燒，甲烷/甲醇/乙醇/DME/煤油的重整制氫等等。3. 貴金屬替代型高效催化燃燒(含尾氣污染的催化燃燒治理)目前在工業(yè)催化燃燒中，主要以貴金屬為活性組分，多使用顆粒狀充填反應(yīng)器或堇青石蜂窩狀反應(yīng)器。主要問題是：① 貴金屬催化劑性能優(yōu)異，但價(jià)格昂貴；② 設(shè)備較為龐大，能量利用率低和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用過高，從而嚴(yán)重限制了向中小型企業(yè)的普及應(yīng)用。貴金屬替代催化劑和高效節(jié)能的緊湊型反應(yīng)器的開發(fā)成為該領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢。我們對于有機(jī)揮發(fā)性氣體VOCs、CO及NH3的催化燃燒凈化，使用多種類型的催化劑進(jìn)行了研究。主要包括：傳統(tǒng)的粒狀負(fù)載催化劑、負(fù)載型改性PAA整體式催化劑、Bulk型復(fù)合金屬氧化物催化劑、改性TiO2催化劑、含碳素的非貴金屬催化劑等。目前為止，所開發(fā)的Bulk型Cu-Co系、Cu-Mn系、Fe-Mn系等催化劑，在芳香族(苯、甲苯、二甲苯)的燃燒上接近貴金屬催化劑。在CO、NH3、乙酸乙酯、己烷等的燃燒上達(dá)到或超越貴金屬催化劑(表-1)。當(dāng)前，我們在整合PAA改性修飾技術(shù)和復(fù)合金屬氧化物技術(shù)的基礎(chǔ)之上，正在從事負(fù)載非貴金屬的PAA催化燃燒催化劑的開發(fā)，并把它用于化工供熱源及大氣污染的燃燒治理(VOC、NH3、CO、HC等)。充分利用金屬整體式催化劑在可塑性和傳熱性上的優(yōu)異性能，通過合理的催化劑成型及反應(yīng)器設(shè)計(jì)，提高放/吸熱耦合性，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能和小型化的目的(諸如采用Multi-tube型、Wall-type型、多層同心圓等反應(yīng)器設(shè)計(jì)，在平板狀催化劑的兩側(cè)分別設(shè)置燃燒反應(yīng)和換熱介質(zhì))。同時(shí)，在結(jié)合金屬整體式催化劑特性的基礎(chǔ)之上，根據(jù)具體的用途對反應(yīng)體系進(jìn)行合理的工藝設(shè)計(jì)。例如對于低濃度大風(fēng)量尾氣的處理，采用“濃縮–燃燒”一體化設(shè)計(jì)，并在反應(yīng)啟動(dòng)階段采用通電啟動(dòng)催化反應(yīng)(圖-8)。圖-8 大中小型VOCs催化氧化處理系統(tǒng)4. 多功能型重整制氫催化劑的研究 (日本專利2011-31162) 碳?xì)浠衔锏闹卣茪渲饕猛緸镻EFC燃料電池的制氫及H2和CO化工原料的制備。但是由于重整制氫多為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系對吸/放熱的耦合有嚴(yán)格要求，另外PEFC制氫的啟動(dòng)性和小型化等也被較多地關(guān)注。2004年起，我們啟動(dòng)了多功能重整制氫催化劑的開發(fā)(甲烷、DME、甲醇、乙醇、煤油等)，為降低催化劑成本，使用低價(jià)Ni為主要活性成分(圖-9)。為解決鎳催化劑中常出現(xiàn)的鎳氧化、結(jié)焦、燒結(jié)等失活問題，在孔道控制的基礎(chǔ)之上，通過Nickel Aluminate中間層及痕跡量貴金屬添加等技術(shù)的開發(fā)，制備了具有較高壽命并且可以自活化?自復(fù)活的AAO鎳催化劑。在與商業(yè)催化劑（SüD–CHEMIE的RUA和FCR-4，新日本石油的RUA-2）的對比測試中，該催化劑表現(xiàn)出更加優(yōu)異的性能。使用都市煤氣13A為原料，3000h靜態(tài)壽命測試及500回DSS模式測試(Daily startup and shutdown)均取得良好結(jié)果(圖-10)。基于板式通電加熱型PAA催化劑的水蒸氣重整制氫的測試結(jié)果表明，采用階段式通電加熱，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間可從傳統(tǒng)的外加熱式的1h縮短為10min，從而為實(shí)現(xiàn)PEFC的快速啟動(dòng)提供了有力的技術(shù)保障。多用途是該催化劑的重要特點(diǎn)。除天然氣的水蒸氣重整之外，在甲醇、乙醇、燈油的水蒸氣重整，甲烷直接部分氧化重整，甲烷二氧化碳重整等體系中均取得了良好結(jié)果。迄今為止，在非貴金屬催化劑中，多功能型重整催化劑尚未見報(bào)道。目前的主要工作是：1) 催化劑的進(jìn)一步改良優(yōu)化；2) 以流程集成化和強(qiáng)化傳熱為目的，進(jìn)行Multi-tube或Wall-type型反應(yīng)器的設(shè)計(jì)(重整–燃燒一體化) (圖-11)；3) 整合非平衡式“CO2吸附–重整”一體化設(shè)計(jì)，超越CO的SHIFT反應(yīng)的平衡限制，例如采用CO2吸附技術(shù)，或催化膜反應(yīng)器等；3) 生物質(zhì)原料(生物質(zhì)甲醇、乙醇、甲烷等)的重整制氫，及CO2的重整等研究；5. 整體式催化劑的新用途在上述研究的基礎(chǔ)之上，我們根植于材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和化學(xué)工程與技術(shù)國家一級重點(diǎn)學(xué)科，進(jìn)行跨專業(yè)跨學(xué)科的合作，充分發(fā)揮整體式催化劑的特點(diǎn)，逐步拓展其在能源和環(huán)保等領(lǐng)域中的應(yīng)用，例如：1) 金屬基催化劑的放電電極和催化反應(yīng)效果的疊加2) 再生式環(huán)控生保系統(tǒng)二氧化碳的Sabatier反應(yīng)3) 加氫、裂解、C1及C2合成4) 水污染治理上的應(yīng)用5) 傳統(tǒng)化工領(lǐng)域的技術(shù)革新，例如，在催化精餾中實(shí)現(xiàn)流道設(shè)計(jì)用的塔填料與反應(yīng)用的催化劑的一體化構(gòu)造，用以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化、降低床層壓降以及解決催化精餾常出現(xiàn)的液泛等問題。

石油資源的日益枯竭和日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，使得清潔替代燃料的開發(fā)和應(yīng)用步伐大大加快。其中可再生能源，生物柴油更是得到了各國的廣泛重視。目前工業(yè)化生產(chǎn)的生物柴油當(dāng)中，對于富含水或FFA的價(jià)廉的低品質(zhì)原料油，則需要復(fù)雜的前處理工藝。因此開發(fā)一種方便、高效的可采用低品質(zhì)油合成生物柴油的技術(shù)意義重大。 蓖麻為世界十大油料作物之一，在我國具有豐富資源,其產(chǎn)量位居世界第三，是優(yōu)良的替代石油的可再生性“綠色能源”資源。油桐是我國特有的木本油料樹種,因其種子含油量高,被列為我國四大木本油料之一。以上述兩種非食用油制備生物柴油不僅可以緩解對食用油的需求壓力，還可以大力推動(dòng)此類油品植物的種植業(yè)的發(fā)展。

對于非圓截面的回轉(zhuǎn)體的高速車削加工，必須開發(fā)高頻響的伺服刀架，并由計(jì)算機(jī)控制刀架在徑向做高頻運(yùn)行。本項(xiàng)目開發(fā)了高頻響的電液伺服刀架，其頻響高達(dá)130赫茲，可以滿足近4000轉(zhuǎn)/分切削轉(zhuǎn)速的要求，行程可達(dá)±4mm，由計(jì)算機(jī)完成的先進(jìn)控制策略可以保證加工的高精度。對于磨削加工，僅需將車削更換為氣動(dòng)磨頭，車床更換為磨床。

熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率和比熱是物質(zhì)非常重要的熱物理性能參數(shù)，也是進(jìn)行絕熱設(shè)計(jì)和熱分析計(jì)算不可或缺的關(guān)鍵參數(shù)。基于非穩(wěn)態(tài)平面熱源法的高溫可變氣壓熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)，可為納米超級隔熱材料、航空航天熱防護(hù)材料、能源及建筑保溫材料的制備和應(yīng)用相關(guān)部門提供可靠的熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率測試手段。測試系統(tǒng)主要主要由平面熱源、高溫環(huán)境箱及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成，如圖 1所示，給平面熱源通以一定形式（階躍或脈沖式）的加熱電流 I(t)，同時(shí)用熱電偶測量距熱源為 x 的位置處材料內(nèi)部的溫度變化 T(x,t)，根據(jù)熱源-試樣測量系統(tǒng)的傳熱數(shù)學(xué)模型及其非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱方程的解析解，通過基于最小二乘擬合的參數(shù)估計(jì)算法，可以同時(shí)確定出設(shè)定溫度和氣壓條件下被測材料試樣的熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率和體積熱容三個(gè)熱物性參數(shù)。對于階躍式加熱，溫度響應(yīng)公式為：圖1熱導(dǎo)率測試范圍：0.005～5 W/（m.K） ；測試精度：5%；溫度范圍：RT～1200℃；氣壓范圍：10～105Pa 。

本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)自然視覺監(jiān)控環(huán)境下單/多人的人臉檢測、跟蹤及識別。系統(tǒng)能 實(shí)現(xiàn)單樣本條件下，完成視頻中所出現(xiàn)人物的身份判別，能應(yīng)對自然監(jiān)控環(huán)境下 的光照、姿態(tài)、表情變化及面部遮擋物的改變。目前，系統(tǒng)識別精度在千人庫小 規(guī)模測試中達(dá)到 95%以上，識別速度為 25 幀/秒。系統(tǒng)主要特點(diǎn)在于： (1) 不同環(huán)境下的人臉特征點(diǎn)標(biāo)記：以主動(dòng)外觀模型為基礎(chǔ)，初始化后 經(jīng)過一組級聯(lián)回歸器的數(shù)次迭代來優(yōu)化標(biāo)記點(diǎn)，最終得到足夠精度的標(biāo)記點(diǎn)。方 法能適應(yīng)多姿態(tài)、多表情以及多種光照等自然環(huán)境下的人臉。 (2) 高效的有效人臉檢測、跟蹤及確認(rèn)機(jī)制：在監(jiān)控視頻中，人臉在某 些幀會出現(xiàn)模糊、嚴(yán)重遮擋而使得臉部特征嚴(yán)重缺失，此時(shí)所捕捉到的人臉已不 適合進(jìn)行識別。為此，通過建立高效的模糊及遮擋判別機(jī)制，自動(dòng)拋棄原始檢測 到的非人臉和非正常人臉，完成非連續(xù)幀多個(gè)人臉的有效跟蹤。 (3) 魯棒且具有區(qū)分度的人臉特征提取機(jī)制：考慮到校正后的人臉仍然 與原始樣本人臉存在差距，從多個(gè)尺度從校正后的歸一化人臉中提取不變性特征， 能適應(yīng)多種環(huán)境改變，同時(shí)設(shè)計(jì)特征投影空間，進(jìn)一步加強(qiáng)樣本區(qū)分度。 (4) 高速有效的識別確認(rèn)機(jī)制：為提高識別的準(zhǔn)確性，建立視頻識別序 列中正確識別確認(rèn)機(jī)制，通過 voting 方式，刪除序列中的誤識別，保留正確識 別結(jié)果。 此外，為提高系統(tǒng)對人臉表情和眼鏡等遮擋物的適應(yīng)性，正在進(jìn)行二次版本 的提升工作，目前已完成人臉表情歸正以及遮擋物自動(dòng)摘除的仿真，部分仿真結(jié)果

開發(fā)了一種制備大尺寸塊體非晶合金的方法，利用該技術(shù)方法還可以制備非晶合金基復(fù)合材料。該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)獲得授權(quán)國家發(fā)明專利 2 項(xiàng)。產(chǎn)品性能、指標(biāo)大尺寸塊體非晶合金或非晶合金基復(fù)合材料產(chǎn)品非晶一致性好、尺寸大，理論上可以做到任意尺寸，目前可以做到 500mm×300mm×300mm。適用范圍、市場前景塊體非晶合金具有超強(qiáng)、超硬、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，而且可用于制備塊體納米晶材料，但目前制備尺寸受到限制。本成果的目標(biāo)產(chǎn)品適用于生產(chǎn)、應(yīng)用超強(qiáng)、超硬金屬材料的企業(yè)

本發(fā)明公開了一種非晶合金絲的制備方法及電拉拔裝置，基于金屬材料的電塑性原理，在拉拔過程中對材料通以脈沖電流以提高其塑性，使難以冷加工的非晶合金可被多道次拉拔加工，得到不同線徑的非晶合金絲。電拉拔裝置包括第一導(dǎo)向輪，第一加電電極，第一絕緣模塊，加工模具，第二絕緣模塊，第二加電電極，脈沖電源裝置，冷卻裝置和第二導(dǎo)向輪。兩個(gè)導(dǎo)向輪牽引材料運(yùn)動(dòng)；脈沖電源裝置通過兩個(gè)電極向材料通以脈沖電流；材料在加工模具輸出端冷卻后得到成型材料。本發(fā)明提出了一種可連續(xù)生產(chǎn)且線徑可控的非晶合金絲制備方法和裝置，實(shí)現(xiàn)了制備過程數(shù)

非晶合金作為一種新型材料，不僅具有高的強(qiáng)度、高硬度，還具有良好的耐磨性；同時(shí)，因其原子無規(guī)則排列，沒有晶界等缺陷，而具有突出的耐蝕性，是當(dāng)前材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。目前用于制備非晶涂層的熱噴涂技術(shù)主要包括等離子噴涂和高速火焰噴涂。一般利用電弧噴涂制備的Fe基含非晶相涂層，其非晶相含量為40～60％。相對于這些噴涂技術(shù)而言，激光熔覆技術(shù)能夠獲得完全非晶態(tài)的合金涂層。磨損試驗(yàn)表明含非晶相涂層的耐磨性是普通碳鋼的12倍。此外，激光熔覆技術(shù)能夠顯著提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，達(dá)到冶金結(jié)合。采用激光熔覆技術(shù)在金

本技術(shù)利用微噴射粘結(jié)3D打印技術(shù)將鎢粉和非晶合金粉末制成預(yù)壓坯，將預(yù)壓坯進(jìn)行加熱抽真空，采用熱等靜壓進(jìn)行熱壓成形，制備出鎢顆粒體積分?jǐn)?shù)高、非晶合金基體為完全非晶態(tài)結(jié)構(gòu)且力學(xué)性能好的復(fù)合材料。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 非晶合金因其獨(dú)特的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有明顯優(yōu)于傳統(tǒng)晶態(tài)合金的力學(xué)、物理和化學(xué)性能，如高強(qiáng)度，良好的耐磨性和耐腐蝕性等性能，但是非晶合金最大的的缺陷是缺乏宏觀室溫塑性，僅表現(xiàn)出極小的塑性變形能力。在非晶合金中添加晶體鎢，既能增加材料密度，也可以在非晶基復(fù)合材料的塑性變形過程中誘發(fā)非晶基體中多剪切帶的萌生和擴(kuò)展，保證相應(yīng)的非晶基復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、剪切“自銳性”等特性，同時(shí)又增加塑性與韌性，使其應(yīng)用范圍更加廣泛。粉末冶金可以突破尺寸和形狀限制，相比傳統(tǒng)制備方法具有眾多有益效果，但是金屬鎢與非晶合金的密度差異顯著，通過直接球磨混粉的方式很難將兩種粉末混合均勻。 本技術(shù)利用微噴射粘結(jié)3D打印技術(shù)將鎢粉和非晶合金粉末制成預(yù)壓坯，將預(yù)壓坯進(jìn)行加熱抽真空，采用熱等靜壓進(jìn)行熱壓成形，制備出鎢顆粒體積分?jǐn)?shù)高、非晶合金基體為完全非晶態(tài)結(jié)構(gòu)且力學(xué)性能好的復(fù)合材料。項(xiàng)目旨在得到一種大尺寸、外加高含量且能均勻分布的小顆粒韌性相非晶基復(fù)合材料的制備方法。對于制備粉末密度差異大的其他復(fù)合材料同樣具有重要的指導(dǎo)意義。