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本項(xiàng)目基于前期在合成可降解聚氨酯、聚氨酯藥物載體方面已取得的一些階段性結(jié)果，發(fā)明了一種在泌尿系導(dǎo)管表面重構(gòu)類(lèi)似于人體抗菌肽天然免疫屏障的新型泌尿系管材。該裝置屬于醫(yī)療器械，適用于泌尿系疾病需要置入支架管或?qū)Ч芤灶A(yù)防感染、結(jié)石形成等多種臨床狀況。基于上述情況，該裝置具有極高的臨床價(jià)值；同時(shí)由于泌尿系植入物感染、結(jié)石形成等發(fā)病率高且上升趨勢(shì)，因此該裝置具有一定的經(jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)前景。 1.創(chuàng)新性： 1).跳出局部使用抗生素來(lái)控制導(dǎo)管相關(guān)泌尿系感染的思維定勢(shì)，創(chuàng)新性地借鑒和模擬人體正常組織的天然免疫體系，在泌尿系導(dǎo)管表面利用泌尿系抗菌肽聚氨酯緩釋體重構(gòu)類(lèi)似于人體的天然免疫屏障。有效避免了抗生素局部使用既無(wú)法降低導(dǎo)管相關(guān)生物膜的形成，而且會(huì)導(dǎo)致耐藥菌株產(chǎn)生的嚴(yán)重問(wèn)題。運(yùn)用抗菌肽構(gòu)建泌尿系導(dǎo)管表面天然免疫屏障的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。 2).將制備新型水性含Gemini的可控生物降解聚氨酯作為抗菌肽類(lèi)藥物緩釋載體，降低了聚氨酯載體材料的生產(chǎn)成本，減少了材料中殘留溶劑產(chǎn)生的生物毒性，克服了現(xiàn)有聚合載體材料必須使用有機(jī)溶劑的難題，確保在裝載抗菌肽時(shí)，其多級(jí)結(jié)構(gòu)不因有機(jī)溶劑而被破壞，由此獲得具有高活性的用于泌尿系統(tǒng)的抗菌涂層。這種新型的水性聚氨酯作為抗菌肽的載體優(yōu)越性是現(xiàn)已有聚合物藥物載體材料所不能媲美的，具有原創(chuàng)性。 2.先進(jìn)性： 1).抗菌肽對(duì)比抗生素抗生物膜形成作用優(yōu)勢(shì)明顯：抗菌肽作用于細(xì)菌細(xì)胞膜，導(dǎo)致膜通透性增大以穿透、殺滅細(xì)菌，細(xì)菌必須改變膜結(jié)構(gòu)，即改變?nèi)航M基因才能防御抗菌肽作用，而這幾乎不可能；與抗生素相比，其具有抗菌譜廣、抗菌機(jī)理獨(dú)特、無(wú)耐藥現(xiàn)象發(fā)生、適合局部使用等優(yōu)點(diǎn)。 2).所選用抗菌肽組合均為人源性，且參與泌尿系抗感染天然免疫：對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌及陰溝腸桿菌均有明顯抗菌活性，特別對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌抗菌活性顯著，甚至對(duì)于耐頭孢類(lèi)抗菌素的臨床分離株大腸桿菌也表現(xiàn)出良好抗菌活性，抗菌肽均為人源性，且為小分子肽，在人類(lèi)為高度保守基因序列，對(duì)人體細(xì)胞無(wú)毒害、均無(wú)免疫原性。 3).具備更加優(yōu)越的全新抗菌肽裝載技術(shù)：新型聚氨酯作為該類(lèi)抗菌肽的載體優(yōu)越性是目前已有聚合物藥物載體材料不能媲美，前期研究已成功獲得將各種疏水表面轉(zhuǎn)變成親水表面技術(shù)，表面極性提高，與聚氨酯材料粘結(jié)力顯著提高，確保載有抗菌肽涂層與導(dǎo)管的表面能形成牢固粘結(jié)，完全實(shí)現(xiàn)新型可降解聚氨酯成功裝載、緩釋抗菌肽目的。 4).技術(shù)原創(chuàng)性強(qiáng)，占據(jù)同類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)制高點(diǎn)。 5).所涉及相關(guān)技術(shù)成熟，易于規(guī)模化生產(chǎn)，市場(chǎng)前景大。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：  環(huán)氧樹(shù)脂固化物具有較好的熱穩(wěn)定性、絕緣性、 粘結(jié)性、良好的力學(xué)性能、優(yōu)良的成型工藝性能及較低的成本等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子元器件的粘接、封裝、印制線(xiàn)路板的    制造及航天等領(lǐng)域，    是目前最為

一種對(duì)可改善鋁基復(fù)合材料潤(rùn)濕性的Al-Si-Ti系三元活性釬料；其成分為：7~14%Si，0.1~1.2%Ti，余Al；施焊時(shí)，預(yù)置后適當(dāng)加壓，再加熱至約610℃。對(duì)體積分?jǐn)?shù)為30%的氧化鋁短纖維強(qiáng)化的純鋁基復(fù)合材料采用Al-12Si-0.5Ti釬料可獲得接頭有效系數(shù)達(dá)99%以上的優(yōu)質(zhì)接頭，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有各文獻(xiàn)報(bào)道的焊接效果。 

2020年5月4日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生醫(yī)部、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、中科院天然免疫與慢性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心周榮斌、江維研究組，附屬第一醫(yī)院潘躍銀研究組和復(fù)旦大學(xué)柳素玲研究組合作在NatureCellBiology上在線(xiàn)發(fā)表題為“Myeloid PTEN promotes chemotherapy-induced NLRP3 inflammasome activation and antitumor immunity”的長(zhǎng)篇研究論文，發(fā)現(xiàn)髓系細(xì)胞中PTEN蛋白能夠促進(jìn)NLRP3炎癥小體活化，并增強(qiáng)化療反應(yīng)性。化療是目前治療腫瘤最常用的手段之一，但是一些腫瘤患者對(duì)化療藥物并不敏感。除了受腫瘤細(xì)胞自身因素的影響外，越來(lái)越多的研究表明免疫微環(huán)境對(duì)腫瘤的化療效果同樣具有重要作用。過(guò)去的研究表明蒽醌類(lèi)化療藥物能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫原性細(xì)胞死亡，釋放大量免疫原性物質(zhì)如HMGB1和ATP，誘導(dǎo)NLRP3炎癥小體活化和IL-1β和IL-18等細(xì)胞因子產(chǎn)生，從而促進(jìn)腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞浸潤(rùn)并提高化療誘導(dǎo)的抗腫瘤免疫。盡管腫瘤微環(huán)境中NLRP3炎癥小體活化對(duì)化療效果的發(fā)揮至關(guān)重要，但是在腫瘤微環(huán)境中決定NLRP3炎癥小體活化的因素還不清楚。PTEN蛋白是機(jī)體中重要的腫瘤抑制子，具有脂質(zhì)磷酸酶和蛋白磷酸酶雙重磷脂酶活性。已有的研究表明腫瘤細(xì)胞中PTEN蛋白通過(guò)其脂質(zhì)磷酸酶活性逆轉(zhuǎn)PI3K-AKT-mTOR 信號(hào)活化，抑制細(xì)胞增殖和腫瘤生長(zhǎng)。在腫瘤治療過(guò)程中，腫瘤細(xì)胞中的 PTEN 蛋白缺失導(dǎo)致 PI3K-AKT 信號(hào)通路過(guò)度活化，引起腫瘤治療抵抗。盡管腫瘤細(xì)胞中的PTEN蛋白在腫瘤發(fā)生發(fā)展和腫瘤治療中的功能研究較為清楚，但是PTEN在免疫微環(huán)境中的作用和機(jī)制尚不清楚。 為了探究髓系細(xì)胞中的 PTEN 蛋白是否影響腫瘤的治療效果，研究者首先對(duì)髓系細(xì)胞中PTEN條件性基因缺陷小鼠進(jìn)行皮下荷瘤，并利用能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫源性細(xì)胞死亡的化療藥物進(jìn)行治療。結(jié)果顯示當(dāng)PTEN缺陷后，化療藥物對(duì)腫瘤的治療效果顯著降低。對(duì)小鼠腫瘤組織和腹股溝淋巴結(jié)中抗腫瘤免疫相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)PTEN缺陷小鼠中CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)顯著降低，IFN-γ的分泌也明顯減少。與此同時(shí)，腫瘤免疫微環(huán)境中炎癥小體活化相關(guān)指標(biāo)caspase-1剪切，IL-1β和IL-18分泌也顯著減少。這些結(jié)果表明PTEN可能通過(guò)促進(jìn)免疫微環(huán)境中炎癥小體活化提高機(jī)體抗腫瘤免疫。接下來(lái)研究者在細(xì)胞水平探究PTEN對(duì)炎癥小體活化的影響。通過(guò)利用shRNA敲低和PTEN缺陷細(xì)胞進(jìn)行炎癥小體活化實(shí)驗(yàn)，研究者發(fā)現(xiàn)PTEN能夠特異性促進(jìn)NLRP3炎癥小體活化，而不影響AIM2和NLRC4炎癥小體活化。機(jī)制上，PTEN能夠直接結(jié)合NLRP3，通過(guò)其蛋白磷酸酶功能介導(dǎo)NLRP3酪氨酸32位點(diǎn)（鼠源為酪氨酸30位點(diǎn)）發(fā)生去磷酸化修飾，進(jìn)而促進(jìn)NLRP3炎癥小體組裝活化。此外，作者還構(gòu)建了能夠特異性識(shí)別NLRP3酪氨酸30位點(diǎn)磷酸化的抗體以及NLRP3酪氨酸30位點(diǎn)組成型磷酸化的knock-in小鼠Nlrp3Y30E/Y30E，進(jìn)一步確定了PTEN通過(guò)誘導(dǎo)NLRP3酪氨酸32位點(diǎn)去磷酸化促進(jìn)NLRP3炎癥小體活化。為了明確髓系細(xì)胞PTEN促進(jìn)化療誘導(dǎo)的抗腫瘤免疫依賴(lài)于NLRP3炎癥小體。研究者在PTEN條件缺陷鼠中回補(bǔ)細(xì)胞因子IL-1β和IL-18，發(fā)現(xiàn)回補(bǔ)細(xì)胞因子后能夠顯著提高化療藥物對(duì)PTEN條件缺陷鼠的治療作用，表明PTEN通過(guò)促進(jìn)免疫微環(huán)境中NLRP3炎癥小體活化提高機(jī)體抗腫瘤免疫。在腫瘤臨床樣本中，研究者也發(fā)現(xiàn)髓系細(xì)胞中的PTEN與腫瘤患者對(duì)化療藥物的敏感性呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。總之，該研究創(chuàng)新性體現(xiàn)在：1）發(fā)現(xiàn)腫瘤抑制因子PTEN在NLRP3炎癥小體活化中發(fā)揮關(guān)鍵作用；2）揭示髓系細(xì)胞PTEN可以通過(guò)控制NLRP3炎癥小體活化從而決定化療敏感性；3）提示髓系細(xì)胞PTEN的表達(dá)可以作為一種預(yù)測(cè)化療敏感性的生物標(biāo)記物。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)生醫(yī)部和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院黃億博士為該論文第一作者，周榮斌、江維、潘躍銀和柳素玲教授為共同通訊作者。該項(xiàng)工作得到了復(fù)旦大學(xué)丁琛課題組、邵志敏課題組，安徽醫(yī)科大學(xué)蔡永萍課題組，蘇州系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所馬瑜婷課題組和中科大張華鳳課題組、金騰川課題組、王朝課題組和白麗課題組及科技部、基金委、中科院、安徽省和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的大力支持。原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41556-020-0510-3

輕量化和綠色制造是實(shí)現(xiàn)航空航天和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域節(jié)能減排的重要手段，鋁合金是其輕量化首選，但傳統(tǒng)鋁合金服役性能不能滿(mǎn)足高端制造業(yè)發(fā)展的要求，制造過(guò)程也存在高污染、高能耗、質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。以新思路、新原理、新材料、新工藝克服關(guān)鍵共性難題，突破鋁合金力學(xué)性能瓶頸、取代落后工藝是必然選擇。 本項(xiàng)目以多相熔體原子團(tuán)簇演變調(diào)控為突破口，發(fā)明系列納米晶種材料，提出納米晶種技術(shù)，已成為大幅提升鋁合金的綜合性能和加工工藝性能的創(chuàng)新手段。 傳統(tǒng)鑄造鋁硅合金生產(chǎn)中通常添加磷鹽、赤磷或磷銅合金調(diào)控共晶及過(guò)共晶Al-Si合金中的初晶硅相的尺寸、形貌及分布，但存在磷量不可控、變質(zhì)效果及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、P2O5污染嚴(yán)重的問(wèn)題。生產(chǎn)中通常采用傳統(tǒng)Al-Ti-B及Al-Ti-C細(xì)化劑鋁合金基體的α-Al枝晶，但是因Si“中毒”及Zr “中毒”，對(duì)含Si或含Zr鋁合金幾乎失去細(xì)晶強(qiáng)化作用。基于以上難題，山東大學(xué)發(fā)明了用于調(diào)控初晶硅相的Al-P系納米晶種材料及用于鋁合金晶粒細(xì)化的強(qiáng)效AlTiC-B系納米晶種材料。 Al-P系納米晶種：①節(jié)能減排：與傳統(tǒng)工藝相比，避免了P2O5有毒氣體排放，簡(jiǎn)化工序，節(jié)能降耗。②產(chǎn)品質(zhì)量提升：實(shí)現(xiàn)了初晶硅尺度及構(gòu)型高效調(diào)控，鋁活塞鑄件抗拉強(qiáng)度提升0%，體積穩(wěn)定性和可靠性顯著提高。③高純化：可將鋁熔體中Ca、Na、Sr含量分別由22 ppm、14ppm、14 ppm降低至1 ppm以下。 AlTiC-B系納米晶種：①解決了Si、Zr細(xì)化“中毒”等難題，有效調(diào)控基體相。②提升了Al-Cu系鋁熔體的流動(dòng)性，解決了熱裂、澆不足等行業(yè)難題。③提升了鑄件性能：與傳統(tǒng)Al-Ti-B相比，使A356合金屈服強(qiáng)度提高15%，延伸率提高37%；使2024合金抗拉強(qiáng)度由398MPa提升至550MPa，延伸率由9.8%提升至15.5%。 獲獎(jiǎng)情況:2016年度山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)，納米晶種合金系列產(chǎn)品與耐熱高強(qiáng)輕金屬材料的創(chuàng)制及應(yīng)用2009年度山東省技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，硅-磷和鋁-磷合金研制與發(fā)動(dòng)機(jī)活塞材料強(qiáng)化新技術(shù)2005年度山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，富磷富碳中間合金的研究與應(yīng)用2004年度教育部技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，高效Al-P中間合金及其變質(zhì)處理

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介鋁合金因重量輕、資源豐富、綜合性能好，所以在機(jī)械、交通運(yùn)輸、航天與軍事工業(yè)等高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用逐年增加。生產(chǎn)高質(zhì)量的鋁合金，控制鑄錠組織是十分必要的，而控制其組織和性能的關(guān)鍵之一是獲得細(xì)小均勻的等軸晶。晶粒細(xì)化是近期國(guó)際上對(duì)傳統(tǒng)材料升級(jí)和創(chuàng)造新型合金的三大工藝手段之一。因此，可以運(yùn)用細(xì)化晶粒的方法來(lái)提高合金的性能，從而滿(mǎn)足不斷發(fā)展的技術(shù)對(duì)高性能材料的需要。晶粒細(xì)化方法可分為內(nèi)生形核質(zhì)點(diǎn)法和外來(lái)形核質(zhì)點(diǎn)法，內(nèi)生形核法主要包括電磁作用、超聲波振動(dòng)、快速凝固等方法，而外來(lái)形核質(zhì)點(diǎn)法是通過(guò)向呂溶液中加入中間合金細(xì)化劑，產(chǎn)生異質(zhì)形核核心，提高晶體的形核率，從而細(xì)化晶粒。在實(shí)際生產(chǎn)中，內(nèi)生形核的幾種方法都有一定的局限性，如需要特殊的設(shè)備和工藝，成本較高等，因此，目前向鋁合金熔液中添加細(xì)化劑仍是細(xì)化晶粒最簡(jiǎn)單有效的方法。目前，應(yīng)用較為廣泛的鋁合金細(xì)化劑包括Al-Ti-B、Al-Ti-C等中間合金細(xì)化劑。Al-Ti-B的細(xì)化機(jī)理是Al-Ti-B加入到鋁合金熔液中，會(huì)與鋁熔體中的鋁反應(yīng)生成Al3Ti、TiB2、AlB2等粒子，它們分散到整個(gè)合金熔液中并形核，從而起到晶粒細(xì)化作用。隨著鋁合金晶粒細(xì)化劑的多元化發(fā)展，人們通過(guò)向合金中加入稀土元素來(lái)提高細(xì)化效果和細(xì)化的長(zhǎng)效性。稀土元素是表面活性物質(zhì)，易在鋁或鋁熔液的晶界和相面上吸附偏聚，稀土的加入不僅能夠改善Al3Ti形核相的形態(tài)和分布，還能細(xì)化熔液中微粒尺寸，同時(shí)稀土還具有除氫、凈化鋁液的作用。鈧是一種稀土元素，Sc元素是優(yōu)化鋁合金組織和性能的最有效的元素，Sc對(duì)Al有很強(qiáng)的彌散強(qiáng)化、晶粒細(xì)化作用，并可有效抑制Al的再結(jié)晶。Sc和Al相互作用的主要特征是共晶共格，Sc和Al生成的Al3Sc相與Al基體母相共格，對(duì)位錯(cuò)及亞晶有極大的釘扎作用，阻止和抑制晶粒長(zhǎng)大，促進(jìn)晶粒細(xì)化，微量的鈧元素就能夠?qū)︿X合金起到很好的晶粒細(xì)化效果。近年來(lái)，快速凝固技術(shù)在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)快速凝固處理后，金屬在液態(tài)中的溶解度得到擴(kuò)大，材料各部位的組織更加緊密，凝固結(jié)晶會(huì)更加細(xì)小，晶粒的分布更加均勻，這些結(jié)構(gòu)上的改變使材料擁有了更高的綜合性能，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。本項(xiàng)目中的新型細(xì)化劑是在已有應(yīng)用成熟的細(xì)化劑的基礎(chǔ)上，向其中添加微量稀土鈧元素，并結(jié)合快速凝固技術(shù)制備而成。將該新型細(xì)化劑加入到A356.2鋁合金后，合金微觀組織由原來(lái)粗大的樹(shù)枝狀晶粒變?yōu)榧?xì)小的等軸晶，與已有的細(xì)化劑相比，其細(xì)化效果更加明顯，對(duì)合金力學(xué)性能有更大的提高。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度已完成實(shí)驗(yàn)工作。實(shí)驗(yàn)中，對(duì)比了A356.2鋁合金分別加入傳統(tǒng)鑄態(tài)Al-Ti-B、快速凝固Al-Ti-B、鑄態(tài)Al-Ti-B-Sc和快速凝固Al-Ti-B-Sc，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，快速凝固Al-Ti-B-Sc中間合金對(duì)A356.2鋁合金具有最好的細(xì)化效果，微量稀土元素Sc的加入和快速凝固技術(shù)的使用使細(xì)化劑具有了更好的細(xì)化效果，經(jīng)過(guò)該細(xì)化劑細(xì)化后鋁合金的力學(xué)性能會(huì)得到更大的提高。三、 技術(shù)指標(biāo)本項(xiàng)目中，未細(xì)化前，A356.2 鋁合金的平均晶粒尺寸為120μm左右；加入傳統(tǒng)Al-Ti-B細(xì)化劑后，A356.2鋁合金的平均晶粒尺寸會(huì)細(xì)化至80μm左右；而加入該新型細(xì)化劑后鋁合金的細(xì)化劑會(huì)細(xì)化至30μm左右，可見(jiàn)，該新型細(xì)化劑對(duì)A356.2鋁合金細(xì)化效果非常明顯。經(jīng)過(guò)該細(xì)化劑細(xì)化后，A356.2鋁合金的性能也有一系列的提高，硬度值由細(xì)化前的80HV增加到接近100HV。細(xì)化并熱處理后，抗拉強(qiáng)度由原來(lái)的300MPa增加到接近370MPa，延伸率由原來(lái)的4.5%可增加到5%以上。該項(xiàng)目中的相關(guān)內(nèi)容已申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枮?0130644087.1，專(zhuān)利正在受理過(guò)程中。四、 市場(chǎng)前景鋁合金資源豐富，且具有良好的綜合性能，所以應(yīng)用非常廣泛，向熔融鋁合金中加入中間合金來(lái)細(xì)化鋁合金的晶粒可以進(jìn)一步提高合金的性能。隨著鋁合金應(yīng)用的進(jìn)一步廣泛，對(duì)鋁合金性能的要求也越來(lái)越高，該項(xiàng)目所涉及的內(nèi)容在細(xì)化鋁合金內(nèi)部組織，獲得性能更優(yōu)異鋁合金具有非常突出的效果。該項(xiàng)目中的新型細(xì)化劑，在低壓鑄造鋁合金車(chē)輪的生產(chǎn)過(guò)程中將會(huì)有很好的市場(chǎng)前景，其對(duì)鋁合金車(chē)輪性能的提高能夠滿(mǎn)足更高的使用要求，隨著技術(shù)的不斷成熟，該新型細(xì)化劑很可能取代現(xiàn)在已有的應(yīng)用成熟的鋁合金細(xì)化劑。五、 規(guī)模與投資需求六、 生產(chǎn)設(shè)備TECNO 90工業(yè)熔煉爐、快速凝固設(shè)備等生產(chǎn)設(shè)備及萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)、金屬分析儀、金相顯微鏡等檢測(cè)觀察設(shè)備。七、 效益分析由于該項(xiàng)技術(shù)屬本領(lǐng)域的新技術(shù)，較已有的技術(shù)相比有突出的優(yōu)勢(shì)，按每年生產(chǎn)1000噸計(jì)算，可獲利約2000萬(wàn)。八、 合作方式面談。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：趙維民，電話(huà)：13370316780，  郵箱：[email protected] 。十、 附件：成果圖片 A356.2鋁合金細(xì)化前后的金相組織

由于鑄造生產(chǎn)過(guò)程由多工序集體作業(yè)完成，成分、溫度、鑄型質(zhì)量乃至 氣候環(huán)境等多因素影響產(chǎn)品質(zhì)量，工藝參數(shù)波動(dòng)大，質(zhì)量控制靠經(jīng)驗(yàn)的比重 大，產(chǎn)品質(zhì)量很大部分又都是在產(chǎn)品成形后甚至機(jī)械加工后才體現(xiàn)出來(lái)，質(zhì) 量問(wèn)題非常突出。鑄造過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬仿真是學(xué)科發(fā)展的前沿領(lǐng)域，是當(dāng)今世 界各國(guó)專(zhuān)家學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)，已成為鑄造工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化的重要手段。鑄造CAE 的精度取決于界面條件數(shù)據(jù)、熱物性數(shù)據(jù)、初始條件數(shù)據(jù)的輸入，這些數(shù)據(jù)與 企業(yè)生產(chǎn)條件緊密相關(guān)，不是軟件所能給予的。鑄造CAE材料數(shù)據(jù)體系與精益 鑄造工藝技術(shù)在歐、美、日韓等國(guó)際知名企業(yè)得到高度重視，是企業(yè)不對(duì)外提 供、具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。 本項(xiàng)目與一些國(guó)內(nèi)大型知名企業(yè)合作，開(kāi)展了鑄造CAE材料數(shù)據(jù)及精益鑄 造工藝開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究，開(kāi)發(fā)材料數(shù)據(jù)體系，建立了 CAE精準(zhǔn)分析與精益工藝設(shè)計(jì)的集成應(yīng)用平臺(tái)，縮短鑄造工藝開(kāi)發(fā)周期，提升生產(chǎn)線(xiàn)質(zhì)量指標(biāo)及工藝效率, 降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。利用本研究成果，每年幫助多個(gè)企業(yè)進(jìn)行近20個(gè)高要求復(fù)雜鑄件的質(zhì)量攻 關(guān)，已累計(jì)在百余種鑄件上獲得應(yīng)用。

針對(duì)車(chē)載氫能源的難題，開(kāi)展納米結(jié)構(gòu)鎂基合金復(fù)合材料儲(chǔ)氫研究，特別開(kāi)展了 Mg 納米線(xiàn)的儲(chǔ)氫性能研究。 MgH2（7.6wt% H2）是理想的輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料之一，但其緩慢的吸放氫動(dòng)力學(xué)和相對(duì)高的操作溫度，限制了它的發(fā)展。為了改善鎂基材料的儲(chǔ)氫性能，通過(guò)氣相傳輸?shù)姆椒ㄖ苽淞瞬煌蚊驳?Mg 納米線(xiàn)。結(jié)果表明，改變載氣流速、傳輸溫度和沉積基底，可以控制 Mg 納米 10線(xiàn)的長(zhǎng)度和直徑。測(cè)試結(jié)果顯示，Mg 納米線(xiàn)降低了脫附能壘，改善了熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，直徑為 30-50nm 的 Mg 納米線(xiàn)具有良好的可逆儲(chǔ)放氫性能。 研究成果發(fā)表在 J. Am. Chem. Soc.，J. Phys. Chem. C，J. Alloys Compds 等期刊上，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利 2 項(xiàng)。

以大型薄壁結(jié)構(gòu)雙激光束雙側(cè)同步焊接(DLBSW)工藝與裝備需求為牽引，開(kāi)展高效激光焊接機(jī)理、技術(shù)、裝備研究，突破了激光焊接微觀熱-力-冶金機(jī)理、形性一體化精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)，形成了首套雙激光束雙側(cè)同步焊接裝備，完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)激光焊接火箭貯箱的研制。 技術(shù)特征 面向航空航天大型復(fù)雜曲面薄壁結(jié)構(gòu)，提出了焊縫組織形態(tài)三維解構(gòu)方法、面向微區(qū)缺陷與性能的組織形態(tài)重構(gòu)與參數(shù)體系化設(shè)計(jì)方法；提出了智能化建模技術(shù)，形成了面向航空航天型號(hào)產(chǎn)品的虛擬焊接體系。

成果描述：國(guó)內(nèi)油氣田站場(chǎng)生產(chǎn)管線(xiàn)用鋼管腐蝕都十分嚴(yán)重，干擾正常生產(chǎn)，每年損失為3億，耗資巨大，主要腐蝕部位為管子接頭處。本成果研究出一種鐵基形狀記憶合金新型功能材料和管接頭部件的生產(chǎn)工藝，為油氣田提供了一種既耐腐蝕又密封耐高壓免焊接、免補(bǔ)口的管道連接的新技術(shù)，包括配套的新材料、新方法和新裝備。本成果也可用于化工流程、家用純凈水管道的方便連接。市場(chǎng)前景分析：石油天然氣站場(chǎng)管線(xiàn)、化工廠(chǎng)管道連接、機(jī)械裝備壓力油管、家用飲用水管的連接。與同類(lèi)成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：1、鐵基形狀記憶合金管接頭抗拉強(qiáng)度≥700Mpa,屈服強(qiáng)度≥350Mpa，延伸率＞20%，回復(fù)應(yīng)力＞200 Mpa。 2、良好的耐腐蝕性能，能抵抗油氣開(kāi)采產(chǎn)生的深井地下水（鹵水）的腐蝕。 3、耐壓不低于20 Mpa，可滿(mǎn)足石油天然氣地面管線(xiàn)的要求。 4、相對(duì)于目前焊縫腐蝕壽命提高2～3倍。 5、接頭化學(xué)成分穩(wěn)定，輸送的飲用水可達(dá)到直接飲用的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際先進(jìn)。