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連接與分離機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域可分離構(gòu)件的連接與分離之中，爆炸螺栓、火工切割器等就是典型的連接與分離機(jī)構(gòu)。形狀記憶合金連接與分離機(jī)構(gòu)就是利用形狀記憶合金（Shape Memory Alloy, SMA）替代傳統(tǒng)分離機(jī)構(gòu)中的火藥，以實(shí)現(xiàn)可重復(fù)、低沖擊、無(wú)污染分離。 SMA之所以能作為驅(qū)動(dòng)材料替代傳統(tǒng)的火藥，是因?yàn)槠渚哂辛己玫尿?qū)動(dòng)性能，并且驅(qū)動(dòng)過(guò)程柔順平滑，無(wú)任何排放。為了獲得更穩(wěn)定、優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)性能，課題組發(fā)展了SMA材料熱處理、訓(xùn)練工藝，在此基礎(chǔ)上，發(fā)明了大載荷分組滾棒結(jié)構(gòu)，解決了利用SMA材料較小驅(qū)動(dòng)力釋放較大載荷的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題，最終研制了系列化的SMA連接與分離機(jī)構(gòu)。目前，已形成SMA-12000、SMA-3600、SMA-100系列連接與分離機(jī)構(gòu)（分離載荷分別為12000N、3600N、100N）以及SMA-6750鎖緊機(jī)構(gòu)（鎖緊力為6750N）。 目前，SMA-12000連接與分離機(jī)構(gòu)已經(jīng)在某型衛(wèi)星上成功應(yīng)用，而SMA-3600、SMA-6750、SMA-100等機(jī)構(gòu)已經(jīng)分別在某型可展開(kāi)熱輻射板、某型磁懸浮飛輪姿態(tài)控制裝置以及某型二次展開(kāi)太陽(yáng)翼等預(yù)研型號(hào)上成功應(yīng)用，通過(guò)了所有鑒定級(jí)力學(xué)、熱環(huán)境試驗(yàn)。系列化的SMA連接與分離機(jī)構(gòu)還可應(yīng)用到航空器及艦船武器投放系統(tǒng)，如轟炸機(jī)上炸彈的投放、戰(zhàn)斗機(jī)上導(dǎo)彈的投放、艦艇上水雷、小型潛水設(shè)備的投放等,也能應(yīng)用到民用領(lǐng)域，如小區(qū)自動(dòng)門(mén)鎖、汽車(chē)自動(dòng)鎖等，具有廣闊的應(yīng)用前景。

采用多元合金化，并通過(guò)調(diào)整合金中硅、錳含量，獲得一種馬氏體-貝氏體低合金耐磨鋼。該鋼種不僅具有較高的強(qiáng)度和硬度（HRC>52），并且具有較高的韌性（Ak>25J/cm2）。適用于具有一定沖擊力，又要求材料具有較高抗磨性的工況，如大型球磨機(jī)的襯板等。目前該材料已用于四川省電力局江油發(fā)電廠引進(jìn)的法國(guó)機(jī)組φ5.000m×24.0m球磨機(jī)，已運(yùn)轉(zhuǎn)4年，

通過(guò)在 Mg-Zn 合金中添加 Er 等元素，調(diào)控獲得了耐熱性能優(yōu)于 AE42 的高性能鎂合金；新型含稀土耐熱鎂合金在 175℃ /70 MPa 條件下，合金 100 小時(shí)總?cè)渥兞啃∮?nbsp;0.12％，穩(wěn)態(tài)蠕變速率不高于3×10-9 s-1 。同時(shí)，Mg-Zn-Er 合金還具有優(yōu)良的鑄造性能和阻燃性能。

本項(xiàng)目在鋁合金熔煉鑄造工藝過(guò)程中自主研制了新型的變質(zhì)、細(xì)化熔劑，常規(guī)鑄件晶粒尺度達(dá)到ASTM 3-5級(jí)。運(yùn)用自制的氣體精練設(shè)備可使合金含氫量控制在30ppm以下。合金常規(guī)力學(xué)性能在不進(jìn)行化學(xué)成分調(diào)整的前提下，一般超國(guó)標(biāo)或航標(biāo)10-20%。 主要性能指標(biāo)1. 鑄件晶粒尺度達(dá)到ASTM 3-5級(jí)；2. 合金含氫量在30ppm以下；3. 常規(guī)力學(xué)性能一般超國(guó)標(biāo)或航標(biāo)10-20%。 運(yùn)用本成果制造的高強(qiáng)度鋁合金復(fù)軌器，已獲得國(guó)家專(zhuān)利（91 2 01241.2）。該部件具有強(qiáng)度高重量輕及結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)點(diǎn)，用以取代現(xiàn)在使用的鋼制復(fù)軌器。主要用于鐵路機(jī)車(chē)礦山機(jī)車(chē)等有軌運(yùn)輸機(jī)械，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生出軌道事故后，利用機(jī)車(chē)動(dòng)力進(jìn)行自救復(fù)軌的機(jī)械。由于采用了新型高強(qiáng)度鋁合金及設(shè)備結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)強(qiáng)度輔助設(shè)計(jì)思想，使該產(chǎn)品的重量較原來(lái)鋼制設(shè)備的重量減輕一半以上，使機(jī)車(chē)駕駛?cè)藛T完全可以實(shí)現(xiàn)自救，項(xiàng)目成果已為鐵道部提供近1000套該種設(shè)備，同時(shí)正在積極開(kāi)發(fā)小型礦用復(fù)軌產(chǎn)品。

提出通過(guò)晶粒結(jié)構(gòu)納米化、晶界原子偏聚和引入高密度共格納米析出相的策略實(shí)現(xiàn)了合金在室溫及高溫環(huán)境下的超高耐磨性能。課題組研究人員在對(duì)合金相圖大量篩選和熱力學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)上，選取等原子比TiMoNb合金為模型體系，從經(jīng)典的強(qiáng)化機(jī)制出發(fā)設(shè)計(jì)成分和制備工藝，主要的強(qiáng)化思路包括以下幾個(gè)方面：一是固溶強(qiáng)化：Ti、Mo、Nb三種元素相互之間有著極大的固溶度，其中Mo

Cu-Ni-Sn系合金性能雖好，但由于Sn元素熔點(diǎn)低，其極易發(fā)生偏析而影響合金的最終性能。特別是由于Sn元素的偏析行為，Cu-Ni-Sn系合金在熱軋和冷軋過(guò)程中容易產(chǎn)生裂紋，這嚴(yán)重制約了該合金的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)僅有個(gè)別公司可以對(duì)Cu-Ni-Sn系合金進(jìn)行小批量生產(chǎn)。 中南大學(xué)深冷成形及高性能有色金屬材料加工研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了深冷軋制技術(shù)，通過(guò)深冷溫度抑制Sn元素的偏析行為以及深冷環(huán)境下變形提高材料的變形均勻性，有效解決Cu-Ni-Sn合金等難加工金屬材料的變形裂紋問(wèn)題。與此同時(shí)，通過(guò)深冷軋制處理，可以實(shí)現(xiàn)銅合金力學(xué)性能提升20~30%。

壓鑄是一種近終成形方法，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁件，但存在較難消除的氣孔和縮松等缺陷，半固態(tài)壓鑄技術(shù)被認(rèn)為是消除這些缺陷最有效的方法之一。具有短流程特征的流變半固態(tài)壓鑄技術(shù)被國(guó)內(nèi)外壓鑄業(yè)界公認(rèn)為是今后壓鑄業(yè)發(fā)展的主流方向，但由于存在某些技術(shù)難點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程一直滯后。本技術(shù)將冷卻斜槽制漿法與傳統(tǒng)壓鑄技術(shù)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)在斜槽上以特定方式涂刷新型混合涂料，成功解決了冷卻斜槽法的凝殼難題，實(shí)現(xiàn)了低成本、短流程流變壓鑄。與傳統(tǒng)全液態(tài)壓鑄技術(shù)相比，該技術(shù)在節(jié)能增效、改善壓鑄件內(nèi)外質(zhì)量、提高壓鑄件性能、

該成果是由含鉬、鈦，硼、氮等共滲元素組成的高分子有機(jī)化合物，以潤(rùn)滑劑為載體，利用摩擦產(chǎn)生的熱處理，在金屬摩擦表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變金屬表層化學(xué)成分及組織結(jié)構(gòu)，形成耐磨、 耐腐蝕、自潤(rùn)滑合金材料，具有節(jié)能、 節(jié)材、減排的功效。節(jié)省燃油 3%以上，減少排放 20%以上；動(dòng)力提高 20%以上，噪音降低 40%以上。

材料特點(diǎn)：輕質(zhì)、比強(qiáng)度高、能量吸收性能好、好的電磁屏蔽性能，優(yōu)異的隔音/吸聲性能及多功能兼容，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)材料的輕質(zhì)多功能化。該類(lèi)材料在民用和軍用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。 鋁基泡沫的應(yīng)用：隧道中的音屏障、公路的隔音屏障、飛船返回艙、導(dǎo)彈彈頭防護(hù)、輕武器的消音器等。