怎样分析附件联合推荐2017年度辽宁省科技奖励项目.docVIP

附件：联合推荐2017年度辽宁省科技奖励项目 科学技术进步奖: 项目名称 高性能金属零件激光增材制造工艺与装备 推荐单位 （推荐专家） 沈阳航空航天大学 项目简介 在中航产学研、国家自然科学基金、国家科技重大专项课题、总装预研、中科院重点部署项目等科研项目支持下，面对当前航空构件整体化及复杂化需求背景，沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室联合中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所、中科院沈阳自动化所、南京中科煜宸激光技术有限公司开展了以激光沉积制造（Laser Deposition Manufacturing）技术为基础，研制开发了高性能零部件激光增材成套技术，解决大型零部件激光增材制造尺寸、效率受限，制件应力集中、工件变形、结合部位性能弱化以及内部缺陷等问题，生产的金属结构件达到航空发动机、飞机承力结构等关键零部件设计要求，成为相关企业生产和运维不可或缺的支撑技术。 项目自2006年以来持续开展，获发明专利11项，实用新型（外观）专利10项，软件著作权3项，发表高水平论文42篇。研究成果在沈阳飞机工业(集团)有限公司某型飞机承力构件舱门摇臂的激光增材制造和某型飞机垂尾梁的激光增材修，以及沈阳黎明航空发动机（集团）有限公司的后机匣裂纹损伤修复等公司和相关行业领域得到应用，降低了材料和能源损耗，提高了生产效率，应用单位每年生产成本可节约千万元以上，经济效益非常明显。 本项目成果技术辐射面广、产业带动力强、关联产业多、产品附加值高、集群效应大，能够带动新一代高端制造、新能源、新材料、节能环保等高技术产业的发展，推动我省装备制造产业的战略转型和升级，是战略性新兴产业的重要组成部分，必将成为未来国民经济的支柱产业。 完成单位 及创新推广贡献 沈阳航空航天大学 完成了激光增材制造装备的总体设计及工艺制定，将超声场/磁场引入激光制造过程中，揭示超声/电磁和激光熔池的作用机制；提出在位局部热处理的激光增材制造/修复制件的应力消减和组织调整新方法和基于红外热像分区的扫描路径动态规划新方法，实现了制造过程的热传递及热分布控制，减少温度梯度，进而精确控制工件的应力和变形，提高了制件室温拉伸、高温拉伸、蠕变及疲劳等性能，研制多台/套激光增材制造相关系统结构，为制件的高结构精度、高服役性能制造和修复提供了保证。 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 主要完成了典型关键零部件激光增材制造/修复工艺、热处理、性能检测、综合考核测试、专用工装设计制造等系列规范的建立和制定，实现舱门摇臂，垂尾梁和发动机机匣等典型零件激光增材制造和修复的考核验证和示范应用，相关性能指标已达到装机应用水平。获得了具有自主知识产权的关键零部件激光增材制造和再制造技术，突破国外封锁，为飞机、航空发动机运维及战务保障提供不可或缺的技术保障。 中科院沈阳自动化所 实现激光熔池温度及区域温度场实时监控，优化及反馈控制激光增材制造参数。开发感应加热器、红外热像仪等设备用于局部热处理系统研发，实现了激大型制件在位局部热处理；显著降低了残余应力、减小工件变形，保证尺寸精度、形状精度和位置精度。 南京中科煜宸激光技术有限公司公司依托本项目，开发出多台套激光增材制造设备及工艺软件，生产的高功率同轴送粉激光3D打印装备成功通过南京市产品质量监督检验院的检测认证，与北京鑫精合、南京理工大学、江西省科学院等多家企事业单位签订产品购销合同，总合同额近3000万元。 推广应用情况 课题研究成果已应用于激光增材制造沈飞集团某型飞机承力构件舱门摇臂，生产的TA15钛合金舱门摇臂件已通过设计部门和制造部门的工艺评审和装机评审，目前已该型飞机已成功首飞。激光增材制造方法实现了摇臂件激光原位冶金/快速凝固高性能制备与复杂构件成形制造一体化，制造流程短，与采用传统铸锻方法制备相同类型结构件比较，激光增材制造工艺制备的结构件室温/高温拉伸、冲击、蠕变、疲劳等关键力学性能指标达到同种合金锻件水平。 激光增材制造技术还成功应用于飞机承力构件垂尾梁的激光增材修复和发动机机匣裂纹损伤增材修复，两构件分别于2014年和2015年实现装机应用。增材修复部位无损检测探伤合格，变形量在0.1mm范围内；典型钛合金/高温合金和钛合金修复样件室温拉伸、高温瞬时和高温持久等关键性能指标达到锻件性能的90%以上，甚至有些指标超过锻件。以机匣为例，采用激光增材修复损伤零部件，同更换新件相比，发动机修理的生产周期缩短90%；修复的成本费用平均仅为更换新机匣费用的20%。以黎明公司每年要有近百台发动机进行大修为例，其中机匣修复的成本费用平均仅为更新机匣费用的20％，仅机匣修复一项每年可获得上千万元的效益。 在航空制造领域，现代飞机性能要求逐渐提高，与机动性、敏捷性、安全性及寿命等要求构成矛盾体，出现设计极限。大型整体化结