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鋁及其合金是工程應用最廣泛的結構材料之一。傳統的鋁合金零件通過鑄造、鍛造和粉末冶金等方法制造，與這些傳統制造過程相關的工具設備增加了制造成本和交付周期。3D打印技術由于為制造設計提供了豐富的自由度而廣泛應用于工程零件的制造。現有3D打印技術中，選擇性激光熔化（SLM）是發展最為廣泛的方法之一。但是SLM工藝中的冶金缺陷如許多裂紋、球化和氣孔導致只有有限數量的金屬適合該種工藝，且具備滿足要求的密度、微觀結構和強度。中南大學粉末冶金研究院李瑞迪研究員和新西蘭奧克蘭大學、中車工業研究院有限公司等單位合作通過對合金元素進行調控和熱處理工藝的探索，發展了一種適用于SLM制備工藝，具有良好抗裂性和高強度Al-Mg-Si-Sc-Zr合金。相關論文以題為“Developing a high-strength Al-Mg-Si-Sc-Zr alloy for selective laser melting: crack-inhibiting and multiple strengthening mechanisms”于4月13日在金屬材料頂級期刊《Acta Materialia》在線發表。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.03.060在該項工作中，研究人員設計了一系列Al-Mg（-Si）-Sc-Zr合金，并用霧化合金粉末進行3D打印制備。在沒有Si元素的情況下，Al-xMg-0.2Sc-0.1Zr（x=1.5,3.0,6.0wt.%）合金在制備過程中均易發生熱裂紋，平均裂紋密度隨Mg含量的增加而增大。發現在Al-6Mg-0.2Sc-0.1Zr合金中加入1.3wt%的Si能夠有效地抑制SLM過程中的熱裂紋，同時細化制備合金的微結構，從而提高打印試樣的力學性能。圖1：不同成分的打印樣品晶粒尺寸和形貌EBSD分析結果：（a）1.5 wt%Mg，合金1；（b）3.0 wt%Mg，合金2；（c）6.0 wt%Mg，合金3；（d）6.0 wt%Mg+1.3 wt%Si，合金4。晶體學取向用倒極圖（IPF）表示。圖2：Mg和Si元素對試樣斷裂行為的影響。（a）不同合金成分（合金1，合金2，合金3，合金4）的拉應力應變曲線。（b-e）合金1（b）、合金2（c）、合金3（d）、合金4（e）的斷口SEM圖像。通過對合金成分的進一步微調，研究人員設計了一種新型合金Al-8.0Mg-1.3Si-0.5Mn-0.5Sc-0.3Zr。這種新合金具有明顯的細化微觀組織，由亞微米胞體和胞體中存在的共晶Al3（Sc，Zr）納米粒子（2-15nm）和粒間Al-Mg2Si共晶（Mg2Si直徑10-100nm）組成。打印試樣中形成了高密度的層錯和獨特的9R相。試樣的拉伸強度和延伸率分別達到497MPa和11%。經過時效處理后，試樣的拉伸強度達到550MPa，塑性在8%～17%之間。除了固溶強化、晶界強化和納米顆粒強化外，高密度層錯也有助于強化。圖3：不同組分（a1-4）合金#4；（b1-4）合金#5的SLM打印樣品的細晶區TEM圖像：（a1-2）合金4的胞狀結構；（a3-4）合金的柱狀結構；（b1-5）合金（b2）的胞狀結構是（b1）的暗場圖像；（b3-4）合金的柱狀組織#5；圖（a2），（a4），（b2）和（b4）顯示了晶間共晶組織；（b5）是SLM-printed Alloy#5細胞的干HAADF圖像和主要元素（Al、Mg、Si、Sc、Mn和Zr）的相應EDX圖譜。圖4：（a）SLM打印合金#5時效前后的拉伸應力應變曲線。曲線“#5”表示打印合金#5；曲線“#5-HT1”表示360℃時效8h的合金#5；曲線“#5-HT2”表示300℃時效8h的合金#5。（b）在合金#5-HT2斷裂處拉伸試樣的透射電鏡顯示具有高密度位錯和SFs的變形組織。（c）沿[001]方向的變形亞晶中滑移帶和滑移方向的HRTEM圖像。（d）在（-100）面上用（c）圖中標記區域的傅里葉逆變換圖像顯示出高密度位錯。這項研究成果通過在原有3D打印Al-Mg-Sc-Zr合金中添加Si元素，形成了精細打印微觀組織，獲得了無裂紋的打印合金成分。隨后通過熱處理時效工藝引入高密度層錯并細化晶粒，開發出了一種具有低熱裂敏感性和高強度的新型鋁鎂合金。這項工作提供了一種解決和消除SLM工藝中的冶金缺陷的鋁鎂合金成分設計方法和熱處理工藝，推動了SLM制造技術的工程應用。

以自主開發的超細 / 納米 WC 類復合粉末為原料，基于目前國內企業常用燒結設備，開發出特色燒結工藝，制備出不同粘結相含量和晶粒尺寸級別、性能達到國際先進水平的系列超細晶硬質合金塊體材 料， 平均晶粒尺寸 200 － 500nm，硬度 HRA 90 － 93.5，斷裂韌性 12.0 － 20.0MPa.m1/2，橫向斷裂強度4500 － 5200MPa，性能得到國際著名硬質合金企業和國內權威資質機構檢測認定。利用真空燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結等技術，結合原料粒徑匹配和燒結工藝優化，制備出平均晶粒尺寸>8μm  的組織均勻、性能穩定的超粗晶硬質合金塊材，具有硬度 > HRA 90.0、斷裂韌性 >15.0 MPa.m1/2 的優良力學性能。

新型三層復合雙向電觸點是公司自主研發創新產品并已經在全行業推廣生產,頭部直徑范圍 2.0 mm∽9.0mm，尾部直徑范圍 1.5 mm∽7.0mm；而國內外觸點頭部直徑范圍 3.0 mm∽6.8mm，尾部直徑范圍 1.5 mm∽3.0mm，且我公司研發的三層復合電觸點鉚釘頭部直徑與尾部直徑比例不受限制， 而國內外觸點鉚釘頭部直徑與尾部直徑比例限制為 2：1 左右 。

本發明屬于增材制造領域，并公開了一種異質多材料增材制造 系統。該系統包括關節臂機器人、打印裝置、減材裝置和監測反饋裝 置，通過采用旋轉式多噴頭切換打印裝置，以多個送絲打印機構旋轉 切換的方式進行多材料多工藝實時切換打印，實現了多材料多工藝的 高效 3D 打印成形；雙目立體視覺在線實時監測反饋裝置及時反饋加工 零部件的層層溫度信息及三維輪廓信息并與原始模型對比標定，確定 減材加工時機及相應減材加工參數。通過本發明，高精

本發明公開了一種增減材復合加工設備，包括在線金屬弧焊增 材制造裝置和數控多軸聯動加工裝置，所述在線金屬弧焊增材制造裝 置包括焊接機器人和焊機系統，所述焊機系統安裝在所述焊接機器人； 所述多軸聯動加工系統包括三維測量裝置和多軸聯動精密加工系統， 所述三維測量裝置用于測量零件的輪廓信息并發送給計算機，計算機 通過接收的輪廓信息獲得零件的實際輪廓，再與理論三維模型進行比 較得到誤差，所述多軸聯動精密加工系統用于對零件實施減

項目簡介： 針對傳統橡膠油封不能滿足現代高端裝備（如汽車、工程機械等）對旋轉軸唇形油封的更高要求（即要求油封能承受高低溫&n

成果描述：本實用新型公開了一種基于多段復合導航的機器人自主無線充電系統。其包括機器人端導航子系統、機器人端充電子系統及無線充電樁端子系統,所述機器人端導航子系統包括導航模塊及分別與所述導航模塊連接的攝像頭處理模塊、WIFI處理模塊,所述機器人端充電子系統包括無線充電接收端,所述無線充電樁端子系統包括微控制模塊及分別與所述微控制模塊連接的WIFI管理模塊、LED信標燈控制模塊、無線充電管理模塊。本實用新型具有無需額外添加傳感器,安裝維護簡單的優點,極大的提高了室內機器人的充電環境適應能力。市場前景分析：本實用新型具有無需額外添加傳感器,安裝維護簡單的優點,極大的提高了室內機器人的充電環境適應能力。與同類成果相比的優勢分析：國內領先

苯乙烯與二烯烴嵌段共聚物包括苯乙烯類熱塑性彈性體（SBS, SIS,）、溶聚丁苯橡膠，星型SSBR, 星型SIBR等的橡膠材料，以及透明高抗沖聚苯乙烯K樹脂。目前，前者在全世界已形成了數百萬噸的生產能力和消費量，廣泛的應用于輪胎橡膠，改型瀝青，熱溶膠，壓敏膠，制鞋，聚合物改性等領域；后者K樹脂由于將橡膠嵌段的球粒直徑控制在納米數量級，因而同時具有優良的透明性、抗沖擊性、抗彎折疲勞和加工性能，因此在醫用包裝材料，醫用器械材料，辦公用品、家用電器、汽車、化工、儀表等領域都具有極廣的應用，這是通用高分子材料所無法替代的，但是目前我國K樹脂尚未成功工業化。本項目采用聚合反應擠出技術，該技術以擠出機為反應器，充分利用螺桿擠出機對高粘度介質也具備有效傳熱、傳質的特點，將單體聚合與高聚物加工兩個過程合二為一，實現無溶劑本體聚合，直接在擠出機中幾十秒鐘內由單體聚合成超高分子量聚苯乙烯、苯乙烯類熱塑性彈性體、K樹脂等。本項目通過混合單體進料方法，得到的聚合物經NMR，IR，DMA，GPC，TEM，SEM，AFM測定及理論分析發現其為（SB）n多嵌段的共聚物。B橡膠嵌段的分散相尺度在自然狀態下呈納米級球狀分布。有高達220％以上的超高斷裂延伸率。在液氮中沖斷面呈現出典型的韌性斷裂形貌。該技術成熟度已達到可中試階段。如采用分段加料的方式，由單體一步本體聚合得到當今世界上必須用耗能、污染的溶液聚合法方可得到的SBS、SIS等嵌段聚合物，其技術成熟度同樣已達到可中試的階段。該技術已申請了3項國家發明專利，具有完全獨立的知識產權。

反應蒸餾技術是反應操作與分離操作相互耦合的產物,雖然它是一種最有代表性和最具發展潛力的化工過程強化技術,具有大幅度降低設備投資成本與操作能耗的潛力,但是這種優勢并沒有在所有的反應物系中得到充分的體現,在某些條件下,反應蒸餾技術的劣勢甚至比那些傳統的工藝流程(一個反應器和幾個傳統的蒸餾塔組成的工藝流程)還要明顯。例如,在分離不利物系(反應物與產物的相對揮發度相間排列,即αR1>αP1>αR2>αP2或αP1>αR1>αP2>αR2)和最不利物系(反應物是最輕和最重組分,產物是中間組分,相對揮發度的排列順序為αR1>αP1>αP2>aR2)時,使用常規反應蒸餾技術的能耗較大或者根本無法完成分離,這影響了反應蒸餾技術優勢的發揮及其使用范圍。為了解決這些問題,前人提出了不同的反應蒸餾結構和改進措施,但是這些方案中都存在著一個結構缺陷,即他們都忽略了未反應的反應物通過產品側線采出口塔板的量和濃度對于反應蒸餾塔設計的影響。為了研究這種影響,本文提出了“不利濃度”的概念,并提出了“不利濃度”判據,以度量“不利濃度”的大小和研究其對系統穩態性能的影響。為了消除“不利濃度”的影響,本文提出了一種新的過程強化方案,即采取進料分流強化雙反應段蒸餾塔的設計,得到新的蒸餾塔設計方案——分料雙反應段蒸餾塔。分料比、分料的數量和分料的進料位置是分料雙反應段蒸餾塔設計中重要的設計變量,它們的合理設計可以顯著加強蒸餾塔的內部能量耦合與物質耦合,這使得雙反應段結構首次應用于分離不利物系并獲得了良好的穩態性能。通過對6個反應體系的對比研究結果表明,由于大幅度降低了“不利濃度”的影響,大大降低了蒸餾塔的操作能耗,與現有反應蒸餾塔的結構方案相比,本文提出的分料雙反應段蒸餾塔具有最優的經濟性能。對于最不利物系,分料雙反應段蒸餾塔比現有最優設計降低能耗最高達133.2%；對于不利物系,分料雙反應段蒸餾塔比現有最優設計降低能耗最高達4.92%。本項目的主要研究目標是“不利濃度”對蒸餾塔設計的影響,建立以“不利濃度”及其判據為核心的理論框架,針對最不利物系以及不利物系,系統地研究分料雙反應段蒸餾塔的優化與設計主要的研究工作可以歸納為以下幾點：1、利用平衡級模型對分料雙反應段蒸餾塔進行了模型化研究,并建立了相關數學模型。2、分別針對雙反應段蒸餾塔和現有研究中穩態性能最優的外部環流反應蒸餾塔進行了靈敏度分析,對比重要設計和化學參數變化對兩種結構穩態設計的影響,論述了兩種結構在穩態設計方面的優缺點,說明了雙反應段蒸餾塔的研究意義。3、提出了影響反應蒸餾塔分離效率和能耗的因素,并提出了“不利濃度”的概念和“不利濃度”判據。