本项目主要为企业提供机械装备关键零部件的修复和加工工艺等关键技术， 通过激光熔覆、热喷涂等技术优化了再制造产品修复的工艺参数，提高修复层 的性能，实现修复层的精密低应力平整化加工，提高修复产品的表面质量，形 成薄壁、弱刚性零件辅助加固高效高精度加工技术，降低加工过程中产生的振 动，避免出现加工变形，为企业进行机械产品再制造提供技术支持。

已有样品/n在微电子所的技术支持和协助下，株洲中车时代电气股份有限公司国内首条6英寸碳化硅（SiC）芯片生产线顺利完成技术调试，厂务、动力、工艺、测试条件均已完备，可实现4 寸及6 寸SiC SBD、PiN、MOSFET 等器件的研发与制造。与其他半导体材料相比，SiC 具有宽禁带宽度、高饱和电子漂移速度、高击穿场强，以及高热导率等优异物理特点，是新一代半导体电力电子器件领域的重要发展趋势。

轧机是生产成品金属材料的关键设备之一，轧机用交直交中压变频驱动系统是涉及到冶金企业核心制造能力的关键装备，在对功率半导体器件、大功率变流、高性能传动控制、轧机主传动系统集成等关键技术研究基础上，实现国产化的大功率交直交中压变频轧机驱动装备（5~40MVA，3300V）的工程化与产业化技术研究，主要关键核心技术包括：(1)系统集成技术与工程应用推广；(2)大功率变流装置研制；(3)高性能传动控制；(4)驱动系统与工艺控制功能融合等。系统电网侧功率因数保持为 1.0；静态调速误差≤0.01%，动态速降 0.25%s（100%转矩阶跃）。

已有样品/n工程项目立足湖北，辐射全国。规划、建设了武汉六湖水体生态修复、“大东湖”生态水网、北京奥林匹克森林公园人工湿地、杭州西湖水质改善与水生植被恢复等工程。在全国范围内推广建设工程500余项，其中湖北80余项；累计水处理规模231.19万吨/天，削减COD6.73万吨/年，实施水域面积187.3km2。受污染地表水经处理后出水主要水质指标均可提高1-2个等级，显著改善了区域生态环境。成果应用推广中形成了技术研发、工程设计、建设与运营管理结合的生态工程产业技术创新链和产业集群，引领了湖北乃至全国

针对当前复杂装备产品设计过程中设计周期长、效率低的现状，以复杂装备产品实体造型设计和工程图绘制过程为对象，进行基于知识工程的复杂装备智能设计系统设计方法的研究。首先，在计算机上建立其三维几何模型，可容易地进行编辑、修改，并可检验其制造的可能性，生产成本，能否容易装配。其次，对其三维几何模型附于物理属性，能模拟其工作状态，可进行运动学、动力学、热力学、强度、振动分析仿真，也就是说，在设计阶段(不需要制造出实物)，就可以把握住机器或机械零件的静态与动态性能，最终可以实现设计制造出低成本、高性能的机器。

机械装备构件的轻量化和可靠性分析是机械装备设计和制造永恒的主题之一，对于汽车行业来说，轻量化意味着节能环保，高可靠性意味着更高的安全性能；而对航空航天和国防军事装备构件来说，解决轻量化和高可靠性的问题更是迫在眉睫。机械装备构件的轻量化不仅对节约成本、节能减排等方面有重要作用，而且对机械装备构件设计和制造技术进步有着重要的意义。本项目针对机械装备在加工过程中，主轴端出现较大变形以及机床在快速移动过程中立柱出现较大振动的现象进行分析研究，并对机床的结构和进给系统进行优化分析，使得机床主轴末端在加工过程中的变形量不超过0.01mm；将机床的一阶共振频率提高约30%，同时使得机床的重量下降约10%。

生物表面活性剂是微生物在代谢过程中分泌的一种有高表面活性的物质，具有生物相容性、生物可降解性、无毒或低毒等特性，因此将成为替代化学合成表面活性剂的选择之一。甘露糖赤薛糖醇脂(MEL s)是一种糖脂类的生物表面活性剂，MEL s不仅具有良好的乳化性、生物降解性、较低的临界胶束浓度等，还具有许多特殊的生理活性和医药价值，可应用于环保、食品、化妆品、医药等。如：MEL-A型化合物在较低浓度下作用于Bl 6黑色素瘤细胞，对其有抑制作用，并能诱导细胞分化，促使细胞黑色素释放。 本项目研发的技术通过生产菌株的特殊改造和高通晕筛选，获得生产水平较高的突变株，并经过培养条件的营养组成的系统优化，获得适于产业化生产的发酵条件（产量达到100 g/L,发酵7天）。同时完成了该糖脂的在线随程提取和发酵技术组合（粗提方法简单快捷），还完成了产品的快速分离、纯化和特性（乳化特性、表面活性特性、生物学活性等）分析。

一、成果简介 小麦胚芽、玉米胚芽和米糠等粮食加工副产物具有丰富的营养，是油脂类或焙烤企业的重要食材。燕麦、小米、薏仁米等杂粮营养丰富、保健作用明显。这些都是消费者日常生活中不可或缺的健康食材。但是，这些 产品有一个共同的特点就是不饱和脂肪酸含量高，脂肪氧化酶活性高，产品极易品质劣变甚至氧化酸败。例如，胚芽或米糠如果不进行灭酶处理，在30℃条件下，24小时即会氧化酸败。燕麦粉的保质期不会超过15

本项目采用五电弧协同增材制造，提高成形构件的堆积效率；利用激光约束电弧，提高成形金属构件的表面精度，减小加工余量；构筑出融合五电弧协同增材制造、激光稳定电弧、高速摄像监测、构件成形尺寸三维测量、工艺数字化监控等功能的多电弧协同增材制造装备。 1、 形成复杂空间曲面构件分区原则、切片方法与路径规划策略，建立五电弧协同增材制造高性能大型金属构件工艺方法、模型与窗口； 2、 研制出多电弧协同增材制造工艺规划与系统总控软件； 3、 开发了专用于高性能大型金属构件多电弧协同增材制造的专用金属丝材。 实现大型舰船艉轴架、运载火箭过渡端框架与高层建筑多向钢节点的高质量、高效率、低成本增材制造，并进行组织与性能预测。 图1 多电弧协同增材制造设备图 图2 多电弧协同增材制造典型产品 【技术优势】 项目成果有效解决了高性能大型金属构件采用电弧增材整体制造时，面临的堆积效率较低，制造大型金属构件周期长；成形金属构件表面精度低，加工量较大；成形金属构件的晶粒粗大，各相异性明显的难题，将目前大型金属构件电弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技术指标】 五束电弧协同增材制造装备： 1）装备包括 CMT电源5台、六轴机器人系统3台、激光系统、工艺数字化系统、三维测量系统、高速摄像系统与缺陷除去系统； 2）三维测量系统的测量范围在300mm以内，可测量金属构件壁厚最大尺寸不低于250mm，测量误差在±1.0mm以内； 3）可成形高度大于2m、长度大于5m、宽度大于3.5m的金属构件，变形控制在0.2mm/100mm以内； 4）堆积效率≥1800cm3/h，连续工作时间不低于360小时； 五束电弧协同增材制造工艺总体软件： 1）具有模型解析重构、子模型选择、分区切片与9轴工艺路径规划、曲面切片、G代码及机器人离线编程代码生成、多电弧协同增材制造系统控制功能与工艺数据库； 2）可实现金属构件组织、性能预测及成形质量主动控制，并显示构件材料 CCT图； 3）模型解析、拓扑重构时间低于10分钟，切片轮廓精度优于±0.1mm，单层切片时间＜2s。 4）支持2000万以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空间曲面模型的路径规划，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6轴机器人+3轴龙门式床身协同控制的9轴工艺路径规划，成形效率达 1800cm3/h，全程误差≤0.5%，路径输出方式为G代码、机器人离线编程代码； 7）工艺数据库覆盖控制系统参数及工艺及材料参数，并建立典型工艺参数，加工误差范围≤0.5%；