第二章 先进成形制造技术.ppt

精密模锻 零件挤压 零件轧制 超塑性成型 摆碾成型 精密冲压 * * * * * * * * * 成形制造科学与技术的研究范围 研究范畴： 材料成形相变理论基础研究 成形制造理论及建模与仿真研究 特大型及关键零部件的成形制造技术与科学 精确成形技术与科学 新材料及成形制造新工艺的研究与开发 激光加工成形制造技术与科学。 先进成形制造科学与技术的发展趋势 向特大型化成形制造方向发展 向精密化、轻量化、洁净化成形制造方向发展 研究开发新材料的成形制造技术 研究开发激光成形制造技术 基于建模与仿真的数字化成形制造技术与科学 绿色成形制造科学与技术 先进成形制造科学与技术的关键技术 重大工程中的特大型及关键零部件的成形制造技术 重大工程中特大型关键部件的材料冶炼与控制技术 大多数情况下，部件的失效是与残存于钢中的杂质元素引起的韧性退化相关联的，如低压蒸汽涡轮机和加氢反应堆中的回火脆性，压力容器的氢脆和蠕变脆性，核反应堆压力容器中的中子放射脆变，应力腐蚀断裂、腐蚀疲劳现象。因此，需要重点开发钢水的纯净化，高纯净钢水的冶炼、精炼及均匀化技术。 先进成形制造科学与技术的关键技术 重大工程中的特大型及关键零部件的成形制造技术 重大工程中特大型关键铸件的核心制造与控制技术 特大型铸件凝固过程中的凝固收缩特性、缩孔缩松预测判据及其模拟仿真技术，大型铸件和钢锭的浇口、冒口工艺设计及控制技术，大型铸件的造型材料及铸造工艺技术，大型铸件的宏观偏析、微观组织及晶粒度控制技术，大型铸件的组织、性能与使用寿命的预测技术 先进成形制造科学与技术的关键技术 重大工程中的特大型及关键零部件的成形制造技术 特大型关键塑性成形件的核心制造与控制技术 大型锻件的锻造技术和内部组织性能预测及控制 大型铸件成形过程中微观组织形成与演变 微观缺陷产生及其对力学性能的影响规律 工艺参数优化及质量评估系统仿真平台 大型锻件的组织、性能与使用寿命的预测 先进成形制造科学与技术的关键技术 重大工程中的特大型及关键零部件的成形制造技术 特大型关键塑性成形件的核心制造与控制技术 大型薄壁构件塑性成形技术与装备 大型锻件局部加载成形的新工艺与装备 大型构件金属材料的微观组织的损伤规律以及破裂准则 大型构件变形超差的矫正理论与方法 大型构件多场模拟（如耦合织构、位错、相变、损伤、修复、复合材料分析） 先进成形制造科学与技术的关键技术 重大工程中的特大型及关键零部件的成形制造技术 重大工程中特大型关键厚壁焊接技术 优质、高效、高精度焊接工艺及自动化、智能化控制技术，超临界和超超临界电站锅炉需要的新型材料和配套的焊接材料与工艺研究，核电、水电、石化设备焊接材料与工艺研究，大型工件表面耐磨、耐蚀层的优质、高效堆焊材料和工艺研究，焊接装备系统的自动化及机器人焊接成套装备的研制。 重大工程中特大型关键部件的热处理核心制造与控制技术 大型构件特殊热处理技术，大型构件韧化热处理技术，大型构件热处理组织和性能的控制和预测。 先进成形制造科学与技术的关键技术 精密、高效、清洁成形制造科学与技术 定向凝固高温合金单晶体叶片熔模铸造成形技术 新一代单晶体叶片壳型、壳芯制备材料与方法，定向凝固高温合金复杂空心单晶体叶片熔模铸造及过程控制技术，定向凝固高温合金复杂空心单晶体叶片熔模铸造熔铸过程的模拟仿真技术，定向凝固单晶对开叶片的定向焊接术。 新一代轿车铝、镁、钛合金的精确成形制造技术 新一代的铝、镁、钛合金材料研发，压铸成形基础理论与缺陷形成机理，压铸新技术、新设备与其控制系统，压铸工艺及模具的CAD/CAE 技术。 先进成形制造科学与技术的关键技术 精密、高效、清洁成形制造科学与技术 精确塑性成形技术 薄壁复杂轻量化构件塑性成形理论与技术，流动控制成型（ＦＣＦ）理论与技术，快速塑性成型（ＱＰＦ）理论与技术，精密轧制技术，板料覆盖件成形新技术，精确回转成形理论与技术，冷温塑性成形技术。 搅拌摩擦焊技术 适合更高熔点金属的具有足够热强度和耐磨性的搅拌焊头材料，搅拌摩擦焊接头的力学性能、冶金性能、破坏机理、模拟试验及无损检测的研究，高速搅拌摩擦焊及曲面零件的搅拌摩擦焊。 先进成形制造科学与技术的关键技术 精密、高效、清洁成形制造科学与技术 复合热源焊接技术 复合热源焊接技术（如电子束等离子弧焊、激光电弧焊、激光等离子弧焊、等离子-ＭＩＧ 焊、ＴＩＧ-ＭＩＧ 焊、熔钎焊技术、铸造与扩散焊接复合技术），焊接过程的自动跟踪、自适应控制，以及焊后焊缝的自动质量检测。 表面处理技术　 真空化学热处理理论与技术，高压气淬技术，精密化、清洁化表面工程技术。 先进成形制造科学与技术的关键技术 新材料成形制造技术与科学 多场耦合下新材料（包括粉末冶金）构件宏观形状、尺寸和性能的演化与微观组织耦合模型和规律，及其与成