轻合金专家—超复杂工况用先进铝基新材料的创新与应用

简介

“一代装备、一代材料”，先进航空铝材是保障国产大飞机、先进战机、航天飞行器等重大型号自主可控的物质基础，是我国国防科技工业发展、实施制造强国战略的重要支撑。但是，先进航空铝材的大量关键工艺参数控制点、控制原理被国外严格保密，从未公开。先进航空铝材实现自主供应刻不容缓。团队摒弃了传统航空铝材的设计理念，在国际上首次提出新型双混杂颗粒增强模型，开发了铸造—热变形—热处理的先进短流程生产工艺，获得了材料性能翻番、成本降低的效果，改变了国际航空铝商的垄断定价局面，创造了初具规模的经济效益。团队采用先进的颗粒与基体混合技术，通过精密的成型和压制工艺，结合先进的热变形和热处理工艺，使材料在高温条件下获得了理想的晶体结构和综合性能，实现了对材料成分、结构和性能的精确调控，突破了铝材的性能边界，确保了材料具备理想的力学性能和物理性能。截至目前，团队成员累计发表学术论文二十余篇，其中包括国际顶刊论文5篇，高被引论文1篇，拥有5项发明专利，获批二十余项软件著作权，取得了具有创新性的成果。2020年6月，负责人在沈飞实习时了解到，我国航空铝材依赖进口。2020年7月，初始团队建立。2020年8月，团队走访了国内13家知名铝企，整理了国产铝材存在的问题。2020年9月，团队梳理了国际铝材的生产技术。2020年10月，研发工作持续开展。2020年11月，创业项目立项通过，获30万经费支持。2021年8月，得到第一个原型样品。2021年12月，得到生产工艺窗口。2022年5月，经过13次工艺优化，得到第二代产品。2023年7月，历经7次工业试制，第三代产品诞生。2023年12月，产品成功应用。2024年2月，与政府部门洽谈项目落地方案。2024年7月，团队成立公司，获得100万贴息贷款。团队源于大创项目，历经4年沉淀，已发展成由世界知名高校本硕博成员组成的强大团队，邀请3位工程院院士、2位国家重点实验室教授担任指导教师。本项目的成功研发，不仅可以减少我国对航空铝材的进口依赖，提高我国航空工业的自主创新力和技术水平，还能带动相关产业的发展，推动我国航空工业进步。随着这一技术的成熟和推广，航空工业链上的配套产业也能够快速发展，预计两年内本项目可直接提供就业岗位百余个，间接提供就业岗位千余个。作为轻量化、高强度的新型材料，先进航空铝材为航空器的设计和制造带来了全新的可能性，将引领航空工业发展。