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在突破高均勻混合納米金屬粉體及納米陶瓷粉體制備及其多層表面修飾技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)的系列型納米金屬粉體與納米陶瓷粉復(fù)合的納米復(fù)合自修復(fù)產(chǎn)品。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出汽油和柴油內(nèi)燃機(jī)、機(jī)械設(shè)備和機(jī)械密封三大系列潤(rùn)滑油添加劑產(chǎn)品；納米自修復(fù)潤(rùn)滑脂產(chǎn)品；納米自修復(fù)潤(rùn)滑油和液壓油；水-乙二醇系列納米自修復(fù)抗燃液壓液。產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)，完全可替代進(jìn)口產(chǎn)品。對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的節(jié)能、環(huán)保和技術(shù)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的提高意義重大。部分產(chǎn)品已建立產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地，產(chǎn)值達(dá)10億元以上。 

根據(jù)強(qiáng)化手段的不同，高強(qiáng)化銅合金可分為兩類(lèi): 沉淀強(qiáng)化銅合金和彌散強(qiáng)化銅合金。沉淀強(qiáng)化銅合金是利用過(guò)飽和固溶體的脫溶沉淀，通過(guò)時(shí)效熱處理，達(dá)到強(qiáng)化效果。但沉淀析出相在高溫下會(huì)聚集長(zhǎng)大或重新固溶于基體中，隨著強(qiáng)化相的消失，沉淀強(qiáng)化作用也隨之消失，從而限制了這類(lèi)銅合金的使用溫度和應(yīng)用范圍。目前被大量使用的鉻鋯銅合金就屬于這一類(lèi)，其表現(xiàn)為導(dǎo)電、導(dǎo)熱性損失較大，軟化溫度低(僅為500℃) 等。因此，鉻鋯銅合金在做點(diǎn)焊電極材料使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)變形、粘附、使用壽命不長(zhǎng)及熔敷現(xiàn)象，頻繁的整修和更換電極嚴(yán)重影響了工作效率的提高。彌散強(qiáng)化銅合金則是通過(guò)在金屬基體中引入高度分散的熱穩(wěn)定性強(qiáng)的第二相質(zhì)點(diǎn)，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。而Al2O3粒子硬度高，熱力學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定性高，熔點(diǎn)高，在接近銅基體熔點(diǎn)的溫度下也不會(huì)明顯粗化，可以有效提高合金的高溫強(qiáng)度和硬度。因此，Al2O3彌散強(qiáng)化銅合金可以用在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結(jié)構(gòu)導(dǎo)電材料、高速列車(chē)架空導(dǎo)線、熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆、連鑄結(jié)晶器等方面。本研究開(kāi)發(fā)的Al2O3彌散強(qiáng)化銅合金在保證傳統(tǒng)工藝內(nèi)氧化、還原徹底性和燒結(jié)致密性的前提下簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程降低了生產(chǎn)成本。

1 成果簡(jiǎn)介新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了納米粉體技術(shù)的發(fā)展，如何合理分散和使用納米粉體材料已經(jīng)成為制約該技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。因此，各類(lèi)納米粉體根據(jù)用途而進(jìn)行二次加工處理，制備用戶方便使用的“功能性微納米復(fù)合粉體材料” 也就逐漸形成了市場(chǎng)。 該技術(shù)的特點(diǎn)是：借助微米級(jí)母粒子與納米級(jí)子粒子的復(fù)合，完成對(duì)納米粉體的有序分散和實(shí)現(xiàn)納米顆粒對(duì)微米顆粒的包覆；或者是將不規(guī)則的顆粒整形處理，從而制備不同類(lèi)型的功能性復(fù)合粉體，滿足新材料功能的需要。這一新成果已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，解決了許多航空、航天、電子、生物、材料、醫(yī)藥、涂料、冶金等行業(yè)對(duì)新一代粉體材料的需求。2 應(yīng)用說(shuō)明 圖 1 生產(chǎn)功能性微納米復(fù)合粉體材料的技術(shù)路線 采用我們研制的 PCS-II 型粉體復(fù)合機(jī)，借助機(jī)械沖擊的方法對(duì)粉體顆粒進(jìn)行表面處理，有目的地改變其物理化學(xué)特征、表面結(jié)構(gòu)和顆粒的形貌特征。 產(chǎn)品的特點(diǎn)是：功能性：根據(jù)需要制備具有特定新性能的復(fù)合粉體材料，如導(dǎo)電導(dǎo)熱粉體、高流動(dòng)性粉末、球形化石墨粉體、氧化鋁彌散銅粉、碳化硅彌散鋁粉等；以殼代核：節(jié)約貴重原料，如包覆銀的聚合物（銅、鋁）粉體、包覆銅的鐵（鋁）粉體等；以微米顆粒為載體分散納米粉體，如包覆碳納米管的聚合物（銅）粉體、包覆納米二氧化硅的橡膠粉體、包覆納米氧化鋁的聚合物粉體等。3 效益分析不同產(chǎn)品的市場(chǎng)背景和成本都有不同，需根據(jù)具體情況系統(tǒng)分析。

課題組發(fā)現(xiàn)，氧空位及三價(jià)鈦等缺陷的存在，不僅可以提高TiO 2

隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，日益突出的能源供需矛盾不斷將尋找清潔、高效、經(jīng)濟(jì)的新型能源材料推向研究前沿。熱電材料是一類(lèi)能利用熱電效應(yīng)，直接將熱能（包括太陽(yáng)能、地?zé)帷⒐I(yè)余熱等能量）轉(zhuǎn)換成電能的材料，由于熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)便捷、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，在車(chē)載冰箱、深空探測(cè)器電源等領(lǐng)域具有不可替代的地位，受到科學(xué)家們的高度重視。而探索發(fā)現(xiàn)低成本、高豐度、低毒性的高效熱電材料，是該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)，是一項(xiàng)面臨巨大挑戰(zhàn)的研究工作。 吳立明2004年發(fā)明了獨(dú)特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，課題組利用該方法，發(fā)現(xiàn)了一種新的四方相α-CsCu5Se3，并實(shí)現(xiàn)宏量合成。該材料擁有前所未見(jiàn)的獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu)：Cs+由類(lèi)中國(guó)結(jié)形狀的Cu8Se8結(jié)構(gòu)單元構(gòu)筑的三維無(wú)限擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，其中鑲嵌Cs+金屬陽(yáng)離子。α-CsCu5Se3熱穩(wěn)定性好，表現(xiàn)出典型晶態(tài)固體的熱傳輸行為，并遵循Umklapp散射機(jī)制，這與具有類(lèi)液態(tài)的熱傳導(dǎo)行為的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶體學(xué)及熱傳輸性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一個(gè)有效抑制Cu+液體傳輸行為特征的方法。與吳立明老師2016年發(fā)現(xiàn)的高性能熱電材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶體單胞體積減小了30％，導(dǎo)致材料具有更強(qiáng)的原子間d軌道重疊作用，從而顯著降低有效質(zhì)量(m*)，這使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3實(shí)現(xiàn)了功率因子200％的增長(zhǎng)，達(dá)到8.17 μW/cm/K2，是目前報(bào)道的堿金屬富銅硫?qū)倩衔镏凶罡咧担煌瑫r(shí)，理論研究表明，由于結(jié)構(gòu)中的Cu–Se軟化學(xué)鍵和Cs+ 離子擾動(dòng)作用，該材料具有很低的熱導(dǎo)率。綜合上述各方面因素，該化合物的本征熱電優(yōu)值ZT達(dá)到1.03（980 K）。進(jìn)一步通過(guò)Sb摻雜優(yōu)化熱電性能的研究發(fā)現(xiàn)：Sb3+的孤對(duì)電子能夠增大材料的晶格非諧性，有效增強(qiáng)Umklapp型散射，從而降低聲子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格熱導(dǎo)率進(jìn)一步降低至0.40 W/m/K，熱電優(yōu)值ZTmax提升到1.30。該工作系統(tǒng)深入研究了α-CsCu5Se3體系結(jié)構(gòu)和熱電相關(guān)性能的關(guān)系，為低成本，高豐度，高性能硫?qū)倩衔锊牧系脑O(shè)計(jì)探索研究邁出重要的一步。

成果描述：本發(fā)明公開(kāi)了一種參數(shù)可調(diào)智能高性能發(fā)動(dòng)機(jī)主構(gòu)架，通過(guò)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、擺桿、搖桿滑塊機(jī)構(gòu)將曲軸的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為副活塞的上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，主副活塞所受側(cè)向力、阻力均較小，發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲低、熱效率高；通過(guò)特定尺寸大小關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)體積和重量大幅降低；排量調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、壓縮比與發(fā)動(dòng)機(jī)其它輔助系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)類(lèi)型可調(diào)。本發(fā)明可以根據(jù)負(fù)載、路況的變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)排量、壓縮比、熱力循環(huán)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在各種負(fù)載、路況下都有良好的工作條件，中小負(fù)載時(shí)該發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排效果更明顯,四缸發(fā)動(dòng)機(jī)排量的最大調(diào)整范圍在1.2-3.5之間，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的最大調(diào)整范圍在6-6之間。市場(chǎng)前景分析：內(nèi)燃機(jī)工程技術(shù)領(lǐng)域。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：技術(shù)先進(jìn)，性價(jià)比較高。

隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，日益突出的能源供需矛盾不斷將尋找清潔、高效、經(jīng)濟(jì)的新型能源材料推向研究前沿。熱電材料是一類(lèi)能利用熱電效應(yīng)，直接將熱能（包括太陽(yáng)能、地?zé)帷⒐I(yè)余熱等能量）轉(zhuǎn)換成電能的材料，由于熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)便捷、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，在車(chē)載冰箱、深空探測(cè)器電源等領(lǐng)域具有不可替代的地位，受到科學(xué)家們的高度重視。而探索發(fā)現(xiàn)低成本、高豐度、低毒性的高效熱電材料，是該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)，是一項(xiàng)面臨巨大挑戰(zhàn)的研究工作。 吳立明2004年發(fā)明了獨(dú)特且安全的固相合成方法——硼硫化法（J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4676-4681.），近期，課題組利用該方法，發(fā)現(xiàn)了一種新的四方相α-CsCu5Se3，并實(shí)現(xiàn)宏量合成。該材料擁有前所未見(jiàn)的獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu)：Cs+由類(lèi)中國(guó)結(jié)形狀的Cu8Se8結(jié)構(gòu)單元構(gòu)筑的三維無(wú)限擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，其中鑲嵌Cs+金屬陽(yáng)離子。α-CsCu5Se3熱穩(wěn)定性好，表現(xiàn)出典型晶態(tài)固體的熱傳輸行為，并遵循Umklapp散射機(jī)制，這與具有類(lèi)液態(tài)的熱傳導(dǎo)行為的二元化合物Cu2-xSe完全不同。晶體學(xué)及熱傳輸性能研究表明α-CsCu5Se3指出了一個(gè)有效抑制Cu+液體傳輸行為特征的方法。與吳立明老師2016年發(fā)現(xiàn)的高性能熱電材料CsAg5Te3（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11431–11436）相比，α-CsCu5Se3的晶體單胞體積減小了30％，導(dǎo)致材料具有更強(qiáng)的原子間d軌道重疊作用，從而顯著降低有效質(zhì)量(m*)，這使得α-CsCu5Se3相比于CsAg5Te3實(shí)現(xiàn)了功率因子200％的增長(zhǎng)，達(dá)到8.17 μW/cm/K2，是目前報(bào)道的堿金屬富銅硫?qū)倩衔镏凶罡咧担煌瑫r(shí)，理論研究表明，由于結(jié)構(gòu)中的Cu–Se軟化學(xué)鍵和Cs+ 離子擾動(dòng)作用，該材料具有很低的熱導(dǎo)率。綜合上述各方面因素，該化合物的本征熱電優(yōu)值ZT達(dá)到1.03（980 K）。進(jìn)一步通過(guò)Sb摻雜優(yōu)化熱電性能的研究發(fā)現(xiàn)：Sb3+的孤對(duì)電子能夠增大材料的晶格非諧性，有效增強(qiáng)Umklapp型散射，從而降低聲子速度，使得α-Cs(Cu0.96Sb0.04)5Se3的晶格熱導(dǎo)率進(jìn)一步降低至0.40 W/m/K，熱電優(yōu)值ZTmax提升到1.30。該工作系統(tǒng)深入研究了α-CsCu5Se3體系結(jié)構(gòu)和熱電相關(guān)性能的關(guān)系，為低成本，高豐度，高性能硫?qū)倩衔锊牧系脑O(shè)計(jì)探索研究邁出重要的一步。

非晶合金（又稱(chēng)金屬玻璃）是一種結(jié)構(gòu)/功能一體化新型金屬材料，被譽(yù)為繼鋼鐵、塑料之后的第三次材料工業(yè)革命性材料。非晶合金因其特殊的原子結(jié)構(gòu)（長(zhǎng)程無(wú)序）而擁有一系列獨(dú)特的性能，如非晶合金是地球上最強(qiáng)和最耐腐蝕的金屬材料；非晶合金具有高耐磨性能以及優(yōu)異催化降解性能等。非晶合金及其衍生產(chǎn)品（粉末、涂層、催化劑）在海洋工業(yè)、石油化工、3D打印、水處理等行業(yè)具有非常廣泛的應(yīng)用前景。利用所團(tuán)隊(duì)研發(fā)的非晶合金粉末，可通過(guò)堆焊、激光、熱噴涂等技術(shù)制備不同高性能非晶涂層，能賦予零部件防腐蝕、耐磨損、抗疲勞、抗沖擊、防腐蝕等優(yōu)異性能，極大延長(zhǎng)使用壽命。

簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)了一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法，屬于冶金球團(tuán)粘結(jié)劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明按質(zhì)量比稱(chēng)取膨潤(rùn)土35?42份、活性石灰5?8份、聚乙二醇2?4份和聚酯樹(shù)脂2?3份混勻得混合物A；按質(zhì)量比稱(chēng)取粉煤灰1?2份、燒結(jié)礦篩下料5?9份和氧化鋯1份，與混合物A混勻得混合物B；按質(zhì)量比稱(chēng)取淀粉4?7份、食鹽1?3份、聚氨基甲酸酯1?3份和酚醛樹(shù)脂2?4份混勻得混合物C；混合物B與混合物C混勻后即得粘結(jié)劑。本發(fā)明的一種高性能的球團(tuán)礦粘結(jié)劑的制備方法，將鋼鐵企業(yè)的廢物資源化利用，且燒殘率低，使球團(tuán)礦的冶金性能得到改善，入爐礦石的品位提高，且減少了高爐煉鐵冶煉的渣量，燃耗降低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。  

"2019年度高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（科學(xué)技術(shù)）科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)數(shù)年的研究，創(chuàng)新設(shè)計(jì)底盤(pán)驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、懸架等系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，構(gòu)建了智能底盤(pán)多智能體動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制架構(gòu)，提出縱向、橫向及垂向耦合集成與協(xié)同控制技術(shù)，形成以四項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)為代表的技術(shù)群： 1、驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及車(chē)輛行駛敏捷性、穩(wěn)定性協(xié)同控制技術(shù)。鑒于現(xiàn)有研究多聚焦于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)系統(tǒng)獨(dú)立控制且忽視內(nèi)在耦合關(guān)系，割裂影響機(jī)理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制方法。從驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與方法設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，提出融合路面附著系數(shù)估計(jì)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)防滑（ASR）、能量回饋型制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）及制動(dòng)力精細(xì)調(diào)節(jié)技術(shù)、驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)協(xié)同的車(chē)輛穩(wěn)定性強(qiáng)魯棒控制技術(shù)，解決車(chē)輛行駛敏捷性與穩(wěn)定性控制所面臨的參數(shù)攝動(dòng)、控制時(shí)滯、多執(zhí)行器耦合與冗余等難題。 2、車(chē)輛線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)向操縱主動(dòng)控制技術(shù)。針對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在的耦合擺振、結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)變不確定和線控時(shí)滯問(wèn)題，項(xiàng)目組分別提出了考慮懸架與擺振問(wèn)題耦合機(jī)理的車(chē)輛系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、減輕操縱負(fù)荷的前輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向駕駛員共享控制技術(shù)和全電控四輪線控轉(zhuǎn)向軌跡精確跟蹤及橫擺穩(wěn)定性控制技術(shù)。