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中南大学|高性能铝基合金制备及其应用
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果简介
本成果为一系列铝基合金材料,包括铝硅合金、铝碳化硅梯度复合材料以及高硅铝合金壳体的成形方法和模具。将铝硅合金粉末和铝基复合材料的板坯直接铺设进行热压烧结,不需要经过冷压成型,减小热膨胀系数,易于控制铝基复合材料层的厚度和形状,确保工艺的可重复。 将铝硅合金与铝碳化硅有机结合,构成具有多层梯度结构的铝硅/铝碳化硅梯度复合材料,一方面利用铝碳化硅复合材料的高强度和高模量,为电子器件提供良好的机械性能,另一方面充分发挥铝硅合金的易加工、可镀覆、可激光焊接等优点,有利于加工成具有复杂形状的封装壳体,为高功率密度电子器件提供封装保护。本成果还提供一种加工模具,可以对高硅铝合金壳体的尺寸进行约束,使得成型后尺寸偏差小,且通过模具设计可以获得不同形状大小的封装壳体,成形后尺寸偏差小,合格率高。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
以增强铝基复合材料为例。 增强铝基复合材料是一种在传统铝基复合材料中掺入热力学稳定的增强相的新 型材料。一般地,增强铝基复合材料使用外加法制备而得,也就是将铝基复合材料熔融后直接加入增强相一起熔炼。这种方法制得的增强铝基复合材料中的增强相与铝基复合材料结 合较弱,稳定性不足。 相比之下,采用原位自生的方法制得原位自生增强铝基复合材料即可克服上述问 题。该方法是在使用各种原料制备铝基复合材料的过程中就加入了增强相一起熔炼,在形 成铝基复合材料的过程中将增强相包裹在内部,其内部的增强相热力学稳定、表面无污染、 与铝基复合材料结合强度高。且原位自生铝基复合材料的增强相尺寸细小,一般小于2μm, 甚至达到纳米级;同时,增强相在熔体中原位生成,与铝基复合材料的相容性好,可以对铝 基复合材料起明显的强化作用,从而使铝基复合材料的性能进一步提高。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
材料设计创新:该成果采用了多种合金元素的组合,通过优化合金成分和比例,实现了对铝基合金的性能调控。同时,还针对不同应用场景的需求,设计了多种不同性能的铝基合金材料,满足了不同领域的需求。 工艺技术创新:该成果采用了一系列先进的制备工艺,如熔炼、铸造、挤压等,实现了对铝基合金材料的高效制备。其中,采用快速凝固技术和多级压力加工技术,有效提高了铝基合金材料的力学性能和耐腐蚀性能。 应用领域广泛:该成果的铝基合金材料可广泛应用于航空航天、交通运输、机械制造等领域。特别是在航空航天领域,该成果的铝基合金材料已经成功应用于多种型号的航空发动机中,取得了显著的经济和社会效益。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
本成果制备的铝硅/铝碳化硅梯度复合材料具有良好的可控性,可根据封装要求,采用普通机械加工即可获得具有特定形状和尺寸的封装壳体,并且可进行表面镀覆和激光焊接,实现气密封装。制备工序流程简单、易于控制和实现,对梯度压坯进行热压烧结或热等静压,实现了一体烧结致密化,不仅减少了制备工序,提高生产效率,而且成形温度较低,能够避免铝硅合金与铝碳化硅之间形成脆弱的过渡层,提高梯度复合材料整体的性能,并可以推广至其他金属材料的制造,具有极高的工业应用价值。
不少于150字
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