简介
西安工业大学陕西省铝镁轻合金复合材料三秦学者创新团队针对军民用动力系统、传动系统和轻质高精确制导系统关键部件对镁合金的高强韧、高耐热、耐腐蚀、抗蠕变和抗疲劳的特殊要求,突破了制约镁稀土合金设计、制造与应用的一系列重大技术难题,产业化制造了满足航空和兵器等行业所需的新型高性能镁稀土合金及其单兵便携式制导装置、混合式惯导系统和夜视观察仪等多种军用装备用镁合金主承力结构件,并在我国xxx装备上大规模应用。在民用领域,开发了镁合金轿车用变速箱壳体、离合器壳体、方向盘和共享自行车轮毂等产品,其综合性能达到国内外先进水平。团队镁合金方向现有全职教师19人,教授5人,技术人员10人,研究生25余人。承担包括国防973、国家973等国家级科研项目12项,近五年获得国防科学技术二等奖和陕西省科学技术二等奖各一项。
研究领域:
腐蚀防护镁基结构材料高品质镁合金研制合金开发
高性能镁稀土合金设计及制备技术。结合相图计算与试验验证的方法,热力学计算和验证了Mg-Gd-Y、Mg-Gd-Y-Zn、Mg-Zn-Y-Zr、Mg-Gd-Y-Zr等多元镁合金相图。发明了新型高性能稀土镁合金,其室温抗拉强度接近500MPa,延伸率6~10%,350℃抗拉强度超过250MPa,密度≤1.9g/cm3,达到国外镁合金的最高水平,满足轻质主承力结构件对材料的要求。解决了常规镁合金力学性能低、耐热性和抗蠕变不足等关键技术难题。
制备加工
大尺寸镁合金半连续铸造和热塑性成型技术。开发出高性能大尺寸镁稀土合金半连续铸造及大尺寸锻件及挤压型材制备技术,制备出Φ500*4000mm的高性能镁稀土合金棒材及其大尺寸锻件,解决了大尺寸高性能镁稀土合金部件原材料缺乏、难锻造成型、锻件质量不均匀等关键技术难题。
腐蚀防护
(1)针对镁合金不同工况要求,开发电化学转化复合有机协和涂层技术,解决镁合金耐蚀、耐热、疏水、导电等功能性需求。
(2)针对涂层在使用过程中因外力(划伤、碰撞等)及环境腐蚀导致涂层开裂等失效难题,开展原位快速涂层修复技术,进一步降低构件维护成本,提高服役寿命。
产品应用
依托西安交通大学材料学院、金属材料强度国家重点实验室,实验平台建有微观表征(环境透射电镜、球差矫正透射电镜、扫描电镜等),微纳米加工(聚焦离子束、离子减薄仪、纳米减薄仪等),多场耦合纳米力学测试(可实现循环加载和力热、力气、力热气耦合的Hysitron PI95 J1B、H1H、J1E样品杆等),成分结构表征(XRD、能谱、EELS、光谱等),材料制备(自主研发高纯镁精炼炉、真空熔炼炉、马弗炉、管式炉等),材料加工(挤压机、机加工等),计算机群等设备,可为镁相关基础研究和应用开发提供必要的硬件设施。
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