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国家重点研发计划重点专项支持高性能铝合金大规格板带材制造与应用技术发展

发布时间:2016-09-02

近日,科技部2016年度国家重点研发计划重点专项“重点基础材料技术提升与产业化”立项支持了《高性能铝合金大规格板带材制造与应用技术》项目(2016YFB0300800。该项目由中国有色金属工业协会推荐、国内有色金属行业规模最大的综合性研发机构——北京有色金属研究总院承担,项目负责人由张永安教授担任,联合国内铝板带龙头生产企业、优势高等院校和重点下游应用单位组成了“产---”协同创新团队,参加单位有西南铝业(集团)有限责任公司、东北轻合金有限责任公司、山东南山铝业股份有限公司、北京科技大学、中南大学、北京工业大学、东北大学、湖南大学、中国第一汽车集团公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、中铝科学技术研究院有限公司等11家。

大规格高性能铝板带通常是指表面质量、尺寸精度、板型及性能方面要求达到较高标准的铝精深加工产品,是交通运输、航空航天、海洋船舶、包装等国民经济发展和国防建设领域所需关键基础材料。长期以来,高性能铝合金大规格板带材一直是我国铝加工行业的薄弱领域,以航空铝合金预拉伸板、高精度冷轧铝板带为代表的高精尖产品一直大量依赖进口。尽管“十一五”以来,国内铝板带产业获得迅猛发展,工业规模和装备水平已处于或接近国际领先水平,但因长期沿用“跟踪研仿”的发展模式,致使技术水平与发达国家差距明显,对于乘用车、航空航天、海洋工程和货运车辆等领域所急需的附加值高、市场容量大、应用前景好的高端产品,因综合性能难匹配、组织性能均匀性差及板形精度低、结构件机加工变形、覆盖件关键应用技术缺失等问题,难以支撑我国重大装备轻量化和节能减排的发展需求。

该项目围绕元素原子间相互作用及原子团簇形成机理多尺度范围第二相界面耦合强化机理多尺度多相微结构形成及其对性能的影响机制结构-材料-工艺一体化设计与使用性能协同控制模式四大科学问题,以及新型铝合金成分设计与铸锭质量控制组织均匀的控性控形热处理-变形综合调控合金溶质原子团簇形成及多尺度强化相析出的精细调控与表征大型结构件残余应力消减乘用车覆盖件拉深成型/烤漆硬化五大关键技术开展研究,开发乘用车覆盖件用新型快速时效响应铝合金薄板、航空航天用新型超高强铝合金预拉伸厚板、海洋工程和货运车辆等用新型耐蚀铝合金板材工业化制造成套技术,实现高性能、大规格铝合金板带材的工业化批产,形成规模生产能力满足乘用车覆盖件、航空航天、海洋工程和货运车辆等重点领域的应用需求。

该项目坚持从下游应用中确定产品需求和关键应用技术、从产业化目标中凝练科学问题和关键技术的方向,遵循从科学到工艺、从基础到应用、从共性到个性的原则,汇聚国内优势团队按照“全链条创新设计、一体化组织实施”的思路进行集中攻关研究。项目设置5个课题进行实施,即高性能铝合金大规格板带材微结构设计与组织性能调控机理、乘用车覆盖件用新型快速时效响应铝合金薄板工业化制造技术、新型超高强铝合金预拉伸厚板工业化制造与残余应力消减技术、海洋工程和货运车辆用新型耐蚀铝合金板材工业化制造技术、乘用车铝合金覆盖件制造技术,拟构建科技成果向生产力迅速转化的“基础理论-关键技术-产业化与应用示范”创新链,通过多学科交叉与产学研用跨界协同创新,产生新的理论认识和突破,旨在形成解决高性能铝合金大规格板带材国家重大需求的持续创新能力。

通过高性能铝合金大规格板带材制造与应用技术项目研究,预期为解决长期困扰我国铝合金板带材行业发展的产品结构低端、同质化产能过剩、高端板带材依赖进口等问题提供强大的科技支撑,有利于加快产业转型升级和带动铝合金板带材行业整体制造水平提升,有效提高产品国际竞争力,培育新的产业集群和新的经济增长点,满足我国乘用车覆盖件、航空航天、海洋工程和货运车辆等重大装备轻量化和节能减排的迫切需求。

(供稿:北京有色金属研究总院,张永安)

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