江蘇省高端結構材料重點實驗室研究方向為高性能特殊鋼的設計與製備、高性能輕合金及其複合材料設計製備、高性能非金屬結構材料研發等主要三個特色方向。
基本介紹
- 中文名：江蘇省高端結構材料重點實驗室
- 主管部門：江蘇大學
研究方向,發展歷史,科研條件,科研成就,
研究方向
方向一：高性能特殊鋼的設計與製備
(1)高品質特殊鋼多尺度一體化的設計開發技術
通過計算預測，進行成分設計和試驗，以產業化為目標開發具有自主智慧財產權的、以適用於700℃服役環境為目標的超超臨界火電用傳熱管材及安全性高、壽命長、使用溫度更高的核電傳熱管材料，滿足超超臨界火電、核電等國家重大裝備發展需要。
(2)高品質特殊鋼組織性能精確調控制備加工技術
以高效高質低成本製備材料為目標，精確成分控制、最佳化冶煉工藝，保證材料成分、組織的均勻性，內部質量的高純淨化。通過工藝最佳化和控制，提高最終產品的質量和合格率，並研究新開發鋼的焊接性能，匹配新的焊接材料。
(3)高品質特殊鋼高/低溫性能機理研究
研究高溫強化和高溫蠕變機理，研究氧化膜形成規律，研究材料成分、工藝和組織對韌脆轉變溫度的影響規律，研究新材料的焊接過程中組織變化規律、增強相與金屬基體結合機制和原位反應機制。
方向二. 高性能輕合金及其複合材料設計製備
(1)開發原位鋁基納米複合材料工業規模製備技術
系統研究反應物在鋁合金熔體中的分散以及生成顆粒的形狀、尺寸和分布等與工藝參數之間的關係；通過改變電磁場類型和參數控制反應過程和產物，通過磁場、反應場、溫度場的三場藕合使反應生成的增強顆粒尺寸控制在納米尺度且均勻懸浮於熔體中，從而實現高性能新型原位顆粒增強鋁基納米複合材料的工業規模製備，開發出系列高強高韌鋁基原位複合材料。
(2)開發高應變速率下的鋁基原位複合材料超塑成形技術
研究鋁基原位複合材料，特別是原位顆粒增強鋁基納米複合材料基體組織的細化方法，獲得不同基體組織與納米增強顆粒的系列組合；研究不同複合材料在不同應變速率下的應力-應變關係，探討實現超塑成形的途徑；最佳化複合材料組成和結構，開發出高應變速率下的超塑成形技術。
(3) 高性能多級結構納米晶鋁、鈦合金
採用等通道角擠壓、高壓扭轉等大塑性變形工藝，並致力開發新的先進的大塑性變形工藝，分析大塑性變形輕金屬及其合金典型納米結構的變化規律及其互動作用機制，全面認識大塑性變形的晶粒細化機理、變形機理，有效控制輕金屬及其合金納米結構材料的組織和性能，以期得到高強高韌、高強高抗腐蝕性、高強高抗磨損性、高強高導性等高性能輕合金材料。
方向三. 高性能非金屬結構材料研發
(1) 高速列車專用安全玻璃研發
針對不斷提高的列車運行速度，通過單片玻璃化學鋼化工藝及玻璃結構的最佳化，不斷提高極端環境條件下安全玻璃尤其是風擋玻璃的抗衝擊性能，風擋玻璃的力學性能超過法國標準NF F 15-818，抗衝擊性能大於610Km/h；進行計算機控制S形加熱絲布絲技術的研發和防飛濺層的工藝最佳化，達到防飛濺層組成和厚度的均勻性，同時滿足透光性85%以上，符合GB14681.2標準，電加熱的均勻性符合或超過TB/T1451-2007標準，通電後各點溫差小於2℃的要求。
(2)高端裝備關鍵部件摩擦與潤滑技術研究
針對超高低溫、高速、重載、高真空、強氧化、腐蝕、有放射性等極端的環境，研究極端條件下摩擦磨損潤滑的機理。採用NiCrW系高溫合金，加入多組分MX2（M=Mo、W、Nb、Ta、Ti、Zr；X=S、Se）作潤滑劑，開發化學穩定性強、自潤滑、低成本、綠色、環保、使用溫度可達800℃的新型固體潤滑複合材料、陶瓷複合材料。形成產業化規模生產，推廣套用到航空航天、化工、電力、冶金機械重載軸承、齒輪等關鍵傳動部件。研究採用表面技術製備金屬間化合物超硬薄膜、固體潤滑薄膜、多元準晶薄膜。
發展歷史
江蘇省高端結構材料重點實驗室於2012年8月通過建設方案論證並由江蘇省科技廳批准建立。依託江蘇大學，實驗室主任為程曉農。
科研條件
江蘇省高端結構材料重點實驗室已經建成特色明顯的集學術研究和工程套用於一體的科研、教學和技術開發基地，該中心的科研、教學及隊伍建設為材料科學與工程等學科建設起到重要推動作用。
科研成就
實驗室日常管理規範、科學、有序。實驗室成立以來，承擔國家級科研項目15項，省部級項目7項，到賬科研經費總額900多萬；招收研究生120餘名；發表學術論文140多篇，其中收錄論文90多篇，申請國家發明專利135項，授權70項；獲省部級及以上科技進步獎3項，新增江蘇省特聘教授1人，產生了顯著的經濟和社會效益。
