科技成果

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成果名称: 微-纳米混杂增强铝基复合材在柴油机上的应用

成果登记号: 9612018Y1072

第一完成单位: 西安工业大学

联 系 人: 王亚健

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新材料

技术领域: 新材料及其应用

应用行业: 制造业

成果简介:

本项目正是立足于解决新材料研制和活塞制造技术上难题,以材料设计、制备关键技术和关键产品研发与应用三个方面开展深入研究,以期在该领域赶超世界先进水平。

1.制造了微-纳米混杂增强铝基复合材料及其高速高增压柴油机活塞,实现了3000t/a高性能铝基复合材料和5000只先进柴油机活塞的生产能力;

优化了混杂增强铝基复合材料的组成及其制备技术。对所研制的两种微纳米粒子混杂增强铝基复合材料( XGFL-3,XGFL-4)的显微组织、强化机理和力学物理性能进行了系统研究。两种铝基复合材料的室温强度、高温强度和热稳定性远高于国内现用典型铝活塞合金(ZL109),并且超过了德国著名铝基活塞合金(M142)。350℃时, XGFL-4复合材料的断裂强度分别是M142合金和ZL109合金的1.5倍和2~3倍,满足了高功率增压柴油机对高性能铝基活塞材料的迫切需求。

设计了具有自主知识产权的金属型整铸带镍铁镶圈与冷却油道的高功率铝基复合材料活塞。制定了混杂增强铝基复合材料XGFL-4活塞技术标准;自主设计和开发了生产与检测铝基复合材料整铸活塞的全套工艺。

批量生产了铝基复合材料金属型重力铸造***型高功率柴油机活塞和***活塞,均通过了活塞疲劳试验与整机台架考核,***活塞初步通过寒区试验。

2.建立了液态法制备微-纳米混杂增强铝基复合材料及其制品的中试生产基地。

为了进一步深化项目研究成果,扩展应用范围,项目组在西安工业大学中试基地成立了液态法制备微-纳米混杂增强铝基复合材料及其制品的中试生产基地,购置了中试生产所需的各类设备,为后续在其他方面上的应用打下坚实基础。

3.成立了陕西省铝镁轻合金复合材料工程研究中心。

陕西省发展和改革委员会批复了西安工业大学联合陕汽集团组建的陕西省铝镁轻合金复合材料工程研究中心,中心围绕镁铝轻合金行业发展需求,主要开展镁、铝轻合金复合材料关键共性技术研究、开发与应用,培养专业人才队伍,为行业提供工程技术验证、信息和咨询服务,提升镁、铝轻合金的自主创新能力,推动我省金属行业快速发展和产业优化升级。

4.获得国家科学技术进步进步奖二等奖一项。

5.申请国家发明专利4件,授权4件

6.国内外核心期刊上已发表论文9篇,其中SCI检索6篇,中文核心检索3篇;