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厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备
厚板焊接作为我国核电、船舶、石化等领域重大装备的关键制造技术，对低热输入、高效率、高质量的新型焊接方法升级需求极其迫切。窄间隙焊接技术因采用窄且深的坡口，在厚板焊接时具有效率高、填充量少、热输入小、变形小等优势，在提高焊接效率和焊接质量等方面具有重要应用前景。目前，该类技术在国外核电、船舶等行业广泛应用，技术较为成熟。而我国窄间隙焊接技术研究起步较晚，在大厚板核心焊接设备、工艺及材料均受制于人，尤其针对我国国防重点企业，存在“卡脖子”风险。高端焊接装备依赖于进口，价格高昂。国外主要生产厂家包括法国宝利苏迪、日本日立公司、美国电弧机器等，国内生产厂家华恒、唐山开元等依赖于国外企业的专利授权。
国际和国内现有技术一般采用钨极摆动、陶瓷片约束、横向交变磁场等控制电弧周期性地在两侧壁之间燃烧，存在装置复杂、母材被磁化或间隙较大等缺点。为解决窄间隙焊接侧壁熔合的难题，课题组另辟蹊径，创新性地提出了一种具有完全自主知识产权的“厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备”新技术。该技术突破了现有窄间隙钨极氩弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工艺的局限性，已实现壁厚50 mm超窄间隙焊接，能够更为可靠、简便地解决侧壁未熔合缺陷问题。相对于国内外的现有技术，该技术形成的旋转电弧能够有效改善电弧热量及压力的均匀性，在保证熔敷金属质量均匀的同时避免熔深过大，具备高质量、高效率的突出优势，达到国际先进水平，已在国防、核电、QT等工业领域推广应用。同时，研究团队自主设计研发了面向核电、石化、船舶等装备的大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备（图1），可实现板厚超过150 mm、窄间隙5 mm——9 mm的厚壁材料高质量自动化焊接。
图1 大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备
该设备特别适用于厚壁不锈钢焊接、钛合金、980高强钢、9Ni钢等特种材料，在核电、军工、石化等领域具有广泛的应用前景。目前处于国际先进水平的宝利苏迪公司生产的单套设备售价高达380万元，国产设备售价也达到150——200万元水平。而自主设计研发的设备单套成本仅约30万元，能够产生巨大的经济效益。
山东大学
2025-02-08
吸附分离高纯度C6-C8正构烷烃产品技术
高纯度正己烷、正庚烷和正辛烷（≥99%）黏度低，芳烃含量及硫、氮含量低，附加值高，在化工、医药、电子等相关行业需求量较大。我国主要采用精馏法从90#和120#溶剂油中提取工业级正构C6-C8烷烃和少量试剂级正构烷烃，能耗高；国内企业在高纯度正构烷烃生产方面缺乏相关技术，生产成本较高。本项目开发了一系列新型吸附剂和吸附分离工艺技术，该技术填补了国内吸附法生产高纯度正构烷烃产品的技术空白，打破高纯度正构烷烃产品一直依赖进口的被动局面，有效提高国内石油资源的利用率，为石化企业创造可观的经济效益；经过试验研
南京工业大学
2021-01-12
超（超）临界机组关键高温设备完整性与寿命评估技术
成果的背景及主要用途： 作为国家中长期科学技术发展的 11 个重点领域之首的能源领域，发展高效 洁净超(超)临界燃煤发电机组是实现节能减排的重要途径，而蒸汽温度和压力的 提高使得高温管道等设备的服役环境更加恶劣，特别在最薄弱的焊接接头部位， 频繁的早期失效事故引起的机组非计划停运往往造成巨大的经济损失，甚至导致 严重的人员伤亡。因此，对设备进行科学准确的评估与预测，避免突发性的早期 失效，是保证机组安全运行的关键。 技术原理与工艺流程简介： 该项目在国家自然科学基金委、天津市科委及电力行业的大力支持下，针对 超(超)临界机组关键高温设备，探明了耐热钢焊接细晶区 IV 型开裂、焊缝内部 埋藏裂纹、插套焊接头振动疲劳开裂等典型早期失效的产生机理，并提出了耐热 钢焊接工艺、现场局部热处理规范、插套焊焊接工艺与焊趾熔修用焊接材料等相 应的延寿技术；开发了在役高温设备实时老化性能的微创测试技术与设备，建立 了基于蠕变损伤累积的剩余寿命评估技术；揭示了残余应力和拘束水平对蠕变裂 纹扩展行为的影响机制，建立了定量考虑这两者影响的高温缺陷寿命预测模型， 丰富了高温寿命评估方法。与国内外同类技术相比，该项目提出的寿命预测模型 的精度大大提高，延寿技术更科学、全面、有效。 技术水平及专利与获奖情况： 经专家鉴定，达到了国际先进水平。该项目共申请国家发明专利 11 项（已 授权 4 项）、获软件著作权 3 项；发表论文 31 篇，其中 SCI 论文 12 篇，EI 论 文 9 篇，并多次在国内外学术会议上做大会报告。 应用前景分析及效益预测： 该项目推动了我国超(超)临界机组高温部件寿命评估与延寿技术的发展，解 决了超(超)临界机组目前面临的早期失效难题，不仅可保证机组的安装质量，而 83天津大学科技成果选编 且减少了不必要的返修，减少机组因非计划停运和检修周期超期带来的巨大发电 损失，对机组的安全经济运行具有重要意义。 应用领域：新技术 技术转化条件： 近三年来，该项目开发的寿命评估软件与延寿技术在全国 10 个省市的 16 个电厂得到应用，经济效益达 2.3 亿元，取得了显著的社会经济效益。 合作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11
基于超表面的光偏振控制的透反射一体式转换器
本发明涉及一种基于超表面的光偏振控制的透反射一体式转换器，包括上层的纳米二聚体阵列和下层的衬底，衬底平面为xy轴平面，x轴垂直于y轴，两个结构材质完全相同的半导体圆柱体纳米结构间隔固定距离排列构成纳米二聚体，纳米二聚体中两个圆柱体中心连线方向为二聚体轴方向，即x轴方向；衬底平面上的纳米二聚体阵列为沿x轴、y轴周期排列的纳米二聚体阵列。
上海理工大学
2021-04-10
一种微织构封装测温刀具
一种微织构封装测温刀具，属于机械加工和微传感器领域，解 决现有测温刀具传感器易发生磨损、脱落失效、降低刀具切削性能的 问题。本发明包括硬质合金刀片和接线压头，硬质合金刀片前刀面刀 尖区域分布有相互平行的 5～8 条微型沟槽，各微型沟槽内沉积有底层 绝缘薄膜和传感器薄膜，并由上层绝缘薄膜封闭；各微型沟槽两端分 别连接正极引脚和负极引脚，接线压头上正极、负极引线的数量、位 置分别与正极、负极引脚对应。本发明结构简单、制作封装工艺易控 制、具有较高的精度和较快的测温响应，对测温薄膜传感器进行有效 保护的同
华中科技大学
2021-04-14
摩擦副工作表面设计及制备技术
织构化表面在不改变材料本身的情况下，可获得特殊的表面性能。近年来，随着摩擦学理论和实验研究的深入，织构表面作为改变机械摩擦性能的可控技术近年来受到国内外学者的广泛重视，摩擦副表面上规则表面形貌几何造型的设计、加工、试验以及数值分析日益成为研究的热点，针对摩擦学材料表面织构化的研究越来越多。 本项目运用平均流量雷诺方程建立圆坑织构表面微流体动压模型。分析了无限大摩擦接触面织构参数对流体动压润滑影响，并提供了新的优化方法。 本项目可运用电化学法、掩膜压印法和激光加工等方法高效的制备大面积织构表面。图1为电化学法制备的圆坑表面。
西安交通大学
2021-04-11
空气侧传热表面的强化技术
本项目产品应用于换热器中(如空调中冷凝器、蒸发器或表冷器)，可用于能源、动力、石油、化工、制冷和空调等国民经济支柱产业。本成果是换热器中空气侧的传热强化技术。本项目从传热学基本原理出发，并结合传热与流动的数值模拟方法，通过对影响翅片性能的参数进行优化设计获得近似优化参数组合，在保证换热能力的条件下，可节省换热器的管材和翅片材料。 该成果发展了强化传热的原理，在翅片侧强化传热的设计原理和准则上有所改进突破，已形成的具有完全自主知识产权的新型换热技术，具有广泛的工程应用前景。
西安交通大学
2021-04-11
金属表面陶瓷化技术及装备
项目简介： 在零部件表面通过脉冲电流作用原位生成氧化陶瓷层， 再制备成自润滑减摩复合层，有极高硬度，耐高温，超高好滑动摩擦（极低摩擦系数）、超耐腐蚀等性能，用于各行
西华大学
2021-04-14
低成本表面耐磨层复合制备技术
所属领域 先进制造成果简介 据不完全统计，由腐蚀磨损引起的机械零部件失效占总体的1/3到1/2，很多机械零部件表面需要耐磨或者耐蚀耐磨，而基体仍要求高的强韧性，这需要在零部件表面制造一层耐蚀耐磨涂层，本项目提供了一种设备投资少、成本低的复合涂层综合解决方案。 对于已经成型的零部件复合一层耐磨涂层或者表面修复，我们采取表面涂覆涂层制造技术。将粉末加粘结剂进行
北京科技大学
2021-04-14
超细硅酸铝生产技术
超细硅酸铝是一种新型的白色颜料，是一种可改善颜料的着色力，遮盖力和附着力等增效作用的功能性硅酸盐。明显地改进涂料白度，干膜遮盖力，储藏稳定性及耐候性，所制造的涂料用于公路标表线和斑马线，可增大使用寿命和清晰度，是在发达国家中此种用途的首选颜料。此外，超细硅酸铝还大量用于印染，皮革，油墨，造纸，塑料，橡胶等生产中。 将净化处理后的水玻璃和工业硫酸铝溶液分别稀释，并制成一定浓度，在搅拌反应槽中进行反应生成硅酸铝，经陈化处理后，过滤，洗涤，干燥，粉碎及表面处理即可制成超细硅酸铝产品。 年产5000吨的生产装置，建设总投资约为1500－2000万吨，产品远远满足不了广阔的市场需要。
武汉工程大学
2021-04-11