铝及其合金是工程应用最广泛的结构材料之一。传统的铝合金零件通过铸造、锻造和粉末冶金等方法制造，与这些传统制造过程相关的工具设备增加了制造成本和交付周期。3D打印技术由于为制造设计提供了丰富的自由度而广泛应用于工程零件的制造。现有3D打印技术中，选择性激光熔化（SLM）是发展最为广泛的方法之一。但是SLM工艺中的冶金缺陷如许多裂纹、球化和气孔导致只有有限数量的金属适合该种工艺，且具备满足要求的密度、微观结构和强度。 中南大学粉末冶金研究院李瑞迪研究员和新西兰奥克兰大学、中车工业研究院有限公司等单位合作通过对合金元素进行调控和热处理工艺的探索，发展了一种适用于SLM制备工艺，具有良好抗裂性和高强度Al-Mg-Si-Sc-Zr合金。相关论文以题为“Developing a high-strength Al-Mg-Si-Sc-Zr alloy for selective laser melting: crack-inhibiting and multiple strengthening mechanisms”于4月13日在金属材料顶级期刊《Acta Materialia》在线发表。 在该项工作中，研究人员设计了一系列Al-Mg（-Si）-Sc-Zr合金，并用雾化合金粉末进行3D打印制备。在没有Si元素的情况下，Al-xMg-0.2Sc-0.1Zr（x=1.5,3.0,6.0wt.%）合金在制备过程中均易发生热裂纹，平均裂纹密度随Mg含量的增加而增大。发现在Al-6Mg-0.2Sc-0.1Zr合金中加入1.3wt%的Si能够有效地抑制SLM过程中的热裂纹，同时细化制备合金的微结构，从而提高打印试样的力学性能。 图1：不同成分的打印样品晶粒尺寸和形貌EBSD分析结果：（a）1.5 wt%Mg，合金1；（b）3.0 wt%Mg，合金2；（c）6.0 wt%Mg，合金3；（d）6.0 wt%Mg+1.3 wt%Si，合金4。晶体学取向用倒极图（IPF）表示。 图2：Mg和Si元素对试样断裂行为的影响。（a）不同合金成分（合金1，合金2，合金3，合金4）的拉应力应变曲线。（b-e）合金1（b）、合金2（c）、合金3（d）、合金4（e）的断口SEM图像。 通过对合金成分的进一步微调，研究人员设计了一种新型合金Al-8.0Mg-1.3Si-0.5Mn-0.5Sc-0.3Zr。这种新合金具有明显的细化微观组织，由亚微米胞体和胞体中存在的共晶Al3（Sc，Zr）纳米粒子（2-15nm）和粒间Al-Mg2Si共晶（Mg2Si直径10-100nm）组成。打印试样中形成了高密度的层错和独特的9R相。试样的拉伸强度和延伸率分别达到497MPa和11%。经过时效处理后，试样的拉伸强度达到550MPa，塑性在8%～17%之间。除了固溶强化、晶界强化和纳米颗粒强化外，高密度层错也有助于强化。 图3：不同组分（a1-4）合金#4；（b1-4）合金#5的SLM打印样品的细晶区TEM图像：（a1-2）合金4的胞状结构；（a3-4）合金的柱状结构；（b1-5）合金（b2）的胞状结构是（b1）的暗场图像；（b3-4）合金的柱状组织#5；图（a2），（a4），（b2）和（b4）显示了晶间共晶组织；（b5）是SLM-printed Alloy#5细胞的干HAADF图像和主要元素（Al、Mg、Si、Sc、Mn和Zr）的相应EDX图谱。 图4：（a）SLM打印合金#5时效前后的拉伸应力应变曲线。曲线“#5”表示打印合金#5；曲线“#5-HT1”表示360℃时效8h的合金#5；曲线“#5-HT2”表示300℃时效8h的合金#5。（b）在合金#5-HT2断裂处拉伸试样的透射电镜显示具有高密度位错和SFs的变形组织。（c）沿[001]方向的变形亚晶中滑移带和滑移方向的HRTEM图像。（d）在（-100）面上用（c）图中标记区域的傅里叶逆变换图像显示出高密度位错。 这项研究成果通过在原有3D打印Al-Mg-Sc-Zr合金中添加Si元素，形成了精细打印微观组织，获得了无裂纹的打印合金成分。随后通过热处理时效工艺引入高密度层错并细化晶粒，开发出了一种具有低热裂敏感性和高强度的新型铝镁合金。这项工作提供了一种解决和消除SLM工艺中的冶金缺陷的铝镁合金成分设计方法和热处理工艺，推动了SLM制造技术的工程应用。

本发明公开了一种倾斜航空影像中建筑物立面损毁检测的方法，包括步骤一，利用基于粗糙集理论 的 k-means 聚类算法对建筑物立面分割，获得建筑物立面的门窗；二，利用 canny 算法对建筑物立面的 门窗进行边缘检测，获得门窗的边缘特征；三，利用经济学中的基尼系数对所述边缘特征进行统计，获 得建筑物立面的基尼系数；四，根据所述基尼系数判定建筑物立面是否损毁。本发明具有不需要先验信 息和灾前数据的情况下，能简单高效的进行建筑物立面损毁检测，降低了方

该软件以航天器机构为对象，集成了研究所在高可靠性、长寿命技术装备的可靠性分析和优化设计方面研究的最新成果。软件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校验、机械/机构可靠性优化设计、拓扑可靠性优化设计和多学科可靠性优化设计等功能模块。 本课题研制了面向全寿命周期的复杂技术装备可靠性设计自动化平台—“高可靠长寿命航天器机构可靠性软件”，集成了本课题中针对我国自主研制的国防技术装备的可靠性优化设计提出的新方法和新技术，以提高装备的全寿命周期可靠性为目标。该平台包括了可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、机械强度/机构可靠性仿真、拓扑优化可靠性仿真和时间域混合仿真四大模块；可靠性设计部分则包括可靠性定性设计和可靠性定量设计两大模块。可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分在装备全寿命周期下多种可靠性数据库资源的支持下与多学科优化设计部分进行各自信息的交互和共享。软件平台可以协同三维建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和动力学分析工具（如MSC，ADAMS）进行复杂装备的可靠性分析，可利用平台的可靠性优化设计和多学科优化设计模块，或结合iSIGHT多学科优化设计软件，实现复杂装备的可靠性优化设计。

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本发明公开一种航天飞行器三维模型层次化故障显示，以及三维模型信息提取和动画交互的实现方法，所述飞行器自主保障系统三维可视化软件主要包含软件B/S框架的搭建、三维实体模型信息提取及格式转换、三维模型的显示及其动画交互操作的加入和故障产品显示及透视化部件操作四大部分。

成果简介： 该软件以航天器机构为对象，集成了研究所在高可靠性、长寿命技术装备的可靠性分析和优化设计方面研究的最新成果。软件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校验、机械/机构可靠性优化设计、拓扑可靠性优化设计和多学科可靠性优化设计等功能模块。 本课题研制了面向全寿命周期的复杂技术装备可靠性设计自动化平台—“高可靠长寿命航天器机构可靠性软件”，集成了本课题中针对我国自主研制的国防技术装备的可靠性优化设计提出的新方法和新技术，以提高装备的全寿命周期可靠性为目标。该平台包括了可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、机械强度/机构可靠性仿真、拓扑优化可靠性仿真和时间域混合仿真四大模块；可靠性设计部分则包括可靠性定性设计和可靠性定量设计两大模块。可靠性仿真分析部分和可靠性优化设计部分在装备全寿命周期下多种可靠性数据库资源的支持下与多学科优化设计部分进行各自信息的交互和共享。软件平台可以协同三维建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和动力学分析工具（如MSC，ADAMS）进行复杂装备的可靠性分析，可利用平台的可靠性优化设计和多学科优化设计模块，或结合iSIGHT多学科优化设计软件，实现复杂装备的可靠性优化设计。

本发明公开了一种基于 CMP 的机器人磨抛系统，包括六轴机器人、放置工件的工件夹、对需要抛 光工件进行检测并三维重构的轮廓检测单元、带抛光垫的磨轮、安装磨轮的基座、以及主控制器，所述 六轴机器人自由端部设有带伺服电机的电主轴，工件夹上方设有能向工件喷 CMP 抛光液的抛光液喷射 装置，工件夹安装在所述电主轴上，所述主控制器控制轮廓检测单元、六轴机器人、电主轴

铝铜合金广泛应用于航空航天、舰船、车辆等工业领域，目前国内外针对铝铜合金焊接及增材专用材料主要为ER2319，铝铜合金熔焊时焊缝金属不仅易产生热裂纹，而且焊缝的强度低、塑性差，影响了铝铜合金作为焊接结构件的推广应用；铝铜合金沉积态组织不均匀性，晶粒组织较粗大，增材试样性能较低。针对铝铜合金焊接接头及增材件性能较低，缺乏高性能的专用材料这一问题开展研究，开发一种高性能的铝铜合金焊接和增材用焊丝，通过对铸锭、焊丝及其增材试样组织进行观察分析，系统研究Ti和Zr的含量对铝铜合金微观组织结构、力学性能影响，探索增材制造过程中的组织演变机制；深入研究非均质形核核心的形貌、大小、分布以及其晶体结构和晶格常数，揭示Ti、Zr元素复合作用细化铝铜合金组织机理，丰富和发展铝合金细化理论，为高性能铝铜合金焊接增材专用材料的研发提供一条新的思路，推动铝铜合金在工业领域更广泛的应用。

基金属间化合物原料成本较低，具有低比重、优异的抗氧化、抗硫蚀等特点，可以应用于对强度要求不太高的中高温氧化或硫蚀环境中，如有色冶炼厂和高浓度烟气收尘设备及制酸系统中的烟气净化设备、转化器、热交换设备极板和壳体；汽车尾气管、电厂排气的烟气管道等。从1991年起，孙祖庆教授及其研究小组在国家科技部863专家委员会、国家自然科学基金委及中国-福特基金的支持下，开展了系统工作。 主要创新性研究成果有以下几点： 首次提出Fe3Al基合金的B2热机械处理工艺，使合金在空气中的室温拉伸延伸率提高到15％以上。 通过自行开发的提高合金中高温抗蠕变性能的处理工艺，研制成功Fe-28Al-XCr系金属间化合物材料。申请两项发明专利并已获得批准（专利号：ZL 93 1 14921.5）(专利号：ZL 93 1 21242.X)。 通过Cr, Ti, Mn, Ni, Mo等代位合金元素原子在Fe3Al基金属间化合物合金亚点阵占位的中子衍射研究及交互作用能计算探讨上述各元素对室温塑性的影响。Fe3Al基合金热加工过程中的变形织构研究。 在解决了该系列合金采用传统工艺制备大体积材料、并获得薄板的基础上，开展了超塑性行为、可焊性研究，并提出优化的热弯成型及焊接工艺。申请焊接发明专利一项，已公开（公开号：CN1251329A）。 Fe3Al基合金薄板在有色冶炼后处理含氧环境中的现场试验结果显示了它比不锈钢优异的抗蚀性能。通过鉴定一项。 B2结构Fe3Al单晶力学行为各向异性机理研究。不同取向单晶宏观拉伸切应力—切应变曲线形式、各阶段加工硬化行为与各滑移系的激活方式、晶体转动及位错组态的演变直接相关。 目前，有关Fe3Al基合金冶炼、热加工、焊接及组织性能控制的技术已经成熟，在普通钢铁企业现有的冶炼及轧制设备条件下，可以通过真空熔炼或非真空熔炼加电渣重熔工艺精炼来制备Fe3Al基合金铸锭，通过锻造及轧制设备生产各种规格的Fe3Al基合金板材；通过热弯工艺及焊接工艺可获得Fe3Al基合金焊管。