滚珠旋压技术主要是成形精密薄壁筒（管）形件的新技术，它主要具有如下特点：旋压工装简单，旋压成形过程中，旋压力自成封闭力系，旋压机机架不承受变形所需的作用力，旋压设备重量较轻，滚珠旋压是一种连续的局部多点塑性成形技术，滚珠旋压技术已随着工艺和设备方面的改进、优化逐渐应用在航空航天工业、机械、军工和民用工业。滚珠旋压技术主要加工塑性低、强度高、壁薄、大口径、精度高等特点，主要应用于航空航天领域。

精密锻造成形（或称闭塞挤压成形）是一种新型精密塑性制造技术，它是当今金属制品制造先进技术之一。所开发的闭塞精密挤压成形工艺技术不仅可以在制造过程中节材、节能，缩短产品制造周期， 降低生产成本， 而且可以获得更好的材料组织结构与性能，提高产品的安全性、可靠性和使用寿命。随着我国汽车、摩托车、兵器、 航空及通用机械等重点产业的发展，精密塑性加工技术将成为提高产品性能与质量，提高市场竞争力，降低制造成本的关键技术。

波纹板广泛地应用在工业、日常生活的各领域之中，其主要目的是将金属平板加工成具有一定规律的波浪形来增加机体的刚度、强度，特别是在燃烧领域，常常通过采用波纹板来增加面积，提高散热效率。不同行业由于波纹板的形状、尺寸和要求不同，其加工工艺不同，但都存在表面产生塑性压痕或拉痕和成形后波纹节距精度不足，板料厚度不均匀的问题。本项目就是要设计一种通用的定位凸模可以上下浮动、左右滑动，定位凹模可以左右滑动，波纹节距在成形过程中可以随时调节的成形装置，以提高波纹板的表面质量和尺寸精度。 技术指标：得到波纹板指标为:（1）定位凸模和定位凹模可以左右滑动，并依靠滚珠直线导轨导向，波纹节距变化可控制在0.01mm内。（2）定位凹模和定位凸模为柔性结构，减少或消除了成形过程中板料与凸、凹模的相对运动，减小了接触阻力，成形压痕可控制在0.05mm内，极大提高了波纹板的表面质量。（3）移动定位凹模和定位凸模还可以实现对波形的校正，波形尺寸可控制在0.05mm, 形状精度可控制在0.03mm。 本装置为一种通用的定位凸模可以上下浮动、左右滑动，定位凹模可以左右滑动，波纹节距在成形过程中可以随时调节的成形装置，为高效、高质量地实现波纹板的生产提供了有效方法，避免了采用其他加工方法效率低、板面质量差、成本高的缺陷，同时也可将该技术扩展到散热片领域。

BCS系列通用板材成形性试验机是一种专门用于鉴定和鉴别金属板材常温和高温下塑性成形（冲压）性能，试验机满足GB/T 15825-2008相关试验标准。是控制板材轧制质量、合理选用冲压板材的得力工具，适用于普通钢板、超高强钢板、铝合金、钛合金、铝锂合金、镁合金等难成形板材的成形性能试验。可在常温和加热（最高达摄氏900度）状态下完成以下板材成形性试验：杯突(Erichsen)试验、拉深(Swift)试验、凸耳(Earing)试验、锥杯(C.C.V)试验、翻边扩孔(K.W.I)试验、刚模胀形试验（如选购网格应变测量系统GMASystem则可以方便的完成FLD试验）、液压胀形试验（仅限常温使用）。 该技术目前已经推广应用于宝钢、鞍钢、攀钢、航空材料院、钢铁研究院等10余家企业和科研院所，上海交大、东北大学、北科大等20余所高校，具有非常好的市场前景。 主要性能指标：参数         型号BCS-30DBCS-50ABCS-100ABCS-50AR（热环境）最大成形力 值300kN500kN1000kN500kN压边力可调范围10-50kN（增压后达200kN）10-50kN（增压后达300kN）10-50kN（增压后达400kN）10-50kN（增压后达300kN）凸模上升速度调节范围0-200mm/min0-200mm/min0-200mm/min0-200mm/min测量1.精度成形力P<±2%<±2%<±2%<±2%压边力Q<±5%<±5%<±5%<±5%位 移H±0.02mm（20mm内）±0.02mm（20mm内）±0.02mm（20mm内）±0.02mm（20mm内）水冷系统方 式---制冷自循环系统真空系统工作压力---10-2Pa加热系统温控范围---室温~900°C BCS系列通用板材成形性试验机经过30多年的不断完善与开发，目前已经获批和受理发明专利近10项，具有完全的知识产权。 

研究内容： 1.通过汽车覆盖件计算机模拟， 获得成型过程的材料流动、 应力、应变分布等信息， 预测成型过程中可能出现的断裂、 起皱、缩颈等； 2.从参数化 CAE、参数化 CAO、入手，将有限元分析有关数据参数化。 对前处理进行参数化包括：几何模型的参数化；有限元网格划分的参数； 约束边界条件及载荷的参数化；材料性能的参数化等。对后处理进行参数 化，主要目的是帮助用户从大量的分析数据

研究内容： 该项目研究了 ME20M 镁合金板料热拉深成形；提出了适 合镁合金板料热成形的含非常应变软化因子的高温流变应力数学模型， 并 通 过 用 户 子 程 序 二 次 开 发 VUMAT 将 其 加 入 到 数 值 模 拟 软 件 ABAQUSA/explicit 中去；通过金相组织实验，在各种成形条件下热拉深 筒形件断面组织结构， 得到不同成形工艺参数对镁合金组织性能的影响结 果。

高品质钢的冶炼典型流程为“转炉→精炼→中间包→结晶器”，冶金反应器内存在着合金-钢、钢-渣、钢-夹杂物、钢-耐材、渣-耐材、钢-空气、钢液凝固和元素偏析等反应和过程，各个化学反应“耦合”发生、互相影响。因此，有必要建立智能模型有效地预测不同反应器内夹杂物成分的变化，准确地在线了解精炼和连铸过程的工作状况，使生产全流程始终处于最佳工作状态，从而确保夹杂物的精准控制，最终提高钢产品质量的稳定性和可靠性。同时，通过模型的优化计算，可以根据不同钢种的性能需求，对钢种的生产工艺进行定制化设计。 （1）高品质钢炉精炼过程夹杂物预测研究： − 精炼过程宏观流动数学模拟：计算精炼过程钢液和精炼渣的流场和温度场、夹杂物的运动，同时计算吹氩强度、钢包尺寸等因素对钢包流场、夹杂物运动和去除的影响。− 精炼过程夹杂物成分动力学：研究吹氩强度、钢包尺寸等因素对多元反应速率的影响；耦合计算 LF 炉内“渣-钢-夹杂物-合金-耐材-空气”多元反应过程夹杂物成分变化。 − LF 炉内夹杂物尺寸动力学：建立夹杂物生成、长大和去除的尺寸变化多尺度模型，确定不同条件下夹杂物的尺寸变化行为，预测钢中夹杂物的数量变化和尺寸分布规律。 − LF 炉内夹杂物预测模型：将夹杂物成分和尺寸动力学计算和宏观流动模拟相耦合，建立 LF 炉精炼过程夹杂物成分、数量和尺寸预测模型。 （2）高品质钢中间包连铸过程夹杂物预测研究 − 中间包内宏观流动数学模拟研究：计算中间包内钢液和覆盖剂渣相的流场和温度场、夹杂物运动和去除。计算开浇和换包的非稳态浇注、中间包结构对中间包浇铸过程的影响。 − 中间包内夹杂物动力学研究：耦合计算中间包中“渣-钢-夹杂物-耐材-空气”多元反应中夹杂物成分变化，确定中间包内各位置的反应速率。 − 中间包内夹杂物预测模型的建立将渣-钢-夹杂物-耐材-空气反应和宏观流动模拟相耦合，建立中间包过程多元反应夹杂物成分、数量和尺寸预测模型。 （2）高品质钢结晶器凝固过程夹杂物预测研究 − 结晶器内钢液凝固冷却过程中夹杂物行为研究：通过实验室实验研究钢液凝固和冷却过程中温度变化对原有夹杂物与钢基体的反应的影响，以及不同成分的钢液在冷却和凝固过程中夹杂物新相析出，确定温度变化对夹杂物影响机理。 − 结晶器内宏观凝固和流动数学模拟研究：研究结晶器过程钢液、渣相的运动，使用融化模型研究结晶器过程凝固坯壳的凝固和形成，计算夹杂物在钢-渣界面的去除行为。 − 结晶器内钢液凝固过程夹杂物动力学研究：计算铸坯凝固过程钢液成分偏析，与保护渣-钢-夹杂物反应进行耦合计算，预测铸坯中夹杂物的成分。计算夹杂物被凝固前沿捕捉行为，预测铸坯中夹杂物的数量和尺寸分布。 − 结晶器内钢液凝固夹杂物预测模型的建立：通过将元素偏析、保护渣-钢-夹杂物反应和宏观流动数学模拟相耦合，建立结晶器凝固过程多元反应预测模型，实现铸坯中夹杂物成分、数量和尺寸空间分布的精准预测。 （4）高品质钢制造过程夹杂物智能预测模型在工业生产中的应用 − 模型的验证和优化：高品质钢制造进行全流程取样调研，对建立 LF 炉、中间包和结晶器内夹杂物反应模型进行验证和优化。 − 模型应用：将建立的高品质 LF 炉、中间包

研究钢中中夹杂物的行为，对提升钢材产品的质量和实现一些特殊用途的钢材的自主开发具有重要意义。在整个冶炼生产环节中，已经开发了一系列对钢中氧化物夹杂进行控制的方法。然而，在后续的热轧和热处理过程中，氧化夹杂物可能会与不锈钢基体中的高合金元素发生化学反应，这一过程中夹杂物的变化会直接影响最终钢材产品的性能和质量。因此，研究固体钢加热变性钢中非金属夹杂物非常重要。 （1）夹杂物系统检测技术。通过夹杂物自动分析电子显微镜对试样横截面全断面上的夹杂物进行检测，分析夹杂物的成分、数量、尺寸和氧化物夹杂在试样全横截面上二维分布；通过非水溶液电解侵蚀的方法揭示不通时刻氧化物夹杂的三维形貌；通过投射电镜统计不同尺寸夹杂物的特征和与晶粒尺寸的关系。 （2）热处理过程固态中氧化物夹杂的成分变化热力学研究。热力学计算预测研究不同温度下钢中年非金属夹杂物与钢基体反应的可能性，确定在热处理过程中固态钢基体与氧化物夹杂的反应机理和影响因素，实现对热处理过程中钢中氧化物夹杂的有效控制。 （3）热处理过程钢中氧化物夹杂的转变速率动力学研究。建立了一个热处理过程氧化物转变动力学模型，模型考虑了不同尺寸和不同成分的氧化物夹杂与钢基体的传质和化学反应，可以有效预测不同温度下的热处理过程中夹杂物的转变率。

"耐热高性能铝合金是国防工业和高端制造业轻量化、绿色可持续发展的关键材料之一。传统铝合金强度随温度升高急剧降低，350℃抗拉强度仅为室温的25%左右，远不能满足现代汽车交通、海洋船舶动力装备、重型装甲武器、先进空天飞行器等越来越苛刻服役环境对铝合金耐热性能的迫切需求。合金体系不完善、耐热相与基体不匹配、耐热相构型不可控是制约铝合金耐热性提升的关键共性难题。 本项目获得2016年度山东省技术发明一等奖，从源头上着手，以熔体结构调控为突破口，发明纳米晶种材料及其应用技术，调控基体与耐热相空间构型，提出铝合金高温强化新思路。磷、碳、氮与铝热力学上可形成高熔点晶种型化合物，但这三种元素在铝熔体中溶解度极低，化合物在铝熔体中结构易演变，这加剧了高数量密度、热稳定纳米晶种原位合成的难度。在国家及省部级项目支持下，历时十八年系统研究，形成以下技术发明： ◆ 耐高温铝合金复合材料（SD-HRSAl-1）：该材料制造的搅拌器在800℃温度以下的铝熔体中长时间服役不发生蠕变。表明该材料不仅耐高温，而且可耐铝熔体侵蚀。 ◆ 耐热高强铝合金材料（SD-HRSAl-2）：该材料具有显著突出的高温强度，350℃抗