近日,遼寧省人民政府發布了《關于2021年度遼寧省科學技術獎勵的決定》。沈陽材料科學國家研究中心兩項成果獲獎,其中“先進能源裝備大鍛件均質化構筑成形技術”榮獲遼寧省技術發明一等獎,“塊體鋁基非晶合金基礎研究”榮獲遼寧省自然科學二等獎。
“先進能源裝備大鍛件均質化構筑成形技術”項目主要完成人:李殿中、孫明月、徐斌、劉宏偉、趙龍哲、李依依。針對我國能源裝備大鍛件均質性問題,該項目在國際上率先提出大鍛件構筑成形技術,采用多塊小尺寸基元經表面清潔、堆垛組坯、真空封裝、高溫加熱、變形連接、鍛造成形等步驟,消除界面,通過“以小制大”獲得一體化的大尺寸均質鍛件。在此過程中,發明了熱加工過程中界面熱變形連接技術、組織均勻化技術和氧化膜調控分解技術,使界面區域的材料力學性能達到與基體一致的水平。在此基礎上,評價了近服役條件下若干大鍛件構筑界面的力學性能,建立了關鍵材料與大鍛件的考核體系和評價標準。技術已獲授權發明專利32項,其中核心專利“金屬構筑成形方法”獲第二十二屆中國專利金獎。成果成功在遼寧省轉化實施,并推廣到全國多家單位。支撐骨干企業完成首臺套單重200噸級示范線建設,新增銷售額28億元。研制出水電、核電等重大裝備的大型鍛件并成功應用,取得了顯著的經濟社會效益。
“塊體鋁基非晶合金基礎研究”項目主要完成人:王建強、楊柏俊、張鎖德、楊紅旺、吳念初。該項目從鋁基非晶合金本征結構演變出發,建立了針對鋁基非晶成分體系的原子密堆耦合和二十面體超團簇中程有序預測模型,獲得了模鑄成形塊體鋁基非晶合金,實現了該類材料由二維至三維的關鍵尺寸跨越。提出了等溫晶化演變特征信號分離和提取新方法,發現了納米析出相不均勻團聚分布的特性。提出了單一納米晶相復合非晶基體的模型體系構建方法,首次實現了不同納米相在非晶基體中的序貫分離,自主研發的鋁基非晶復相合金抗壓強度達 1.5 GPa,屈服強度達1.34 GPa,塑性變形達 21%,且其耐點蝕能力是傳統鋁合金的3倍。該項目解決了鋁基非晶形成能力低、非晶/納米晶組織調控難及綜合性能兼容性差等關鍵問題,相關成果在Acta Materialia、Corrosion Science等期刊上發表了系列文章,受到同行的廣泛關注和認可。