梳理匯總:“十四五”國家重點專項,9項目涉及3D打印
2021年2月4日,南極熊看到,科技部發(fā)布信息,已將“十四五”國家重點研發(fā)計劃“氫能技術(shù)”重點專項2021年度項目申報指南(見附件)向社會征求意見和建議。征求意見時間為2021年2月1日至2021年2月21日,修改意見請于2月21日24點之前發(fā)至電子郵箱。
南極熊發(fā)現(xiàn)在“先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料”和“高端功能與智能材料”這兩個重點專項中出現(xiàn)了關(guān)于增材制造(3D打。┘夹g(shù)的項目,合計有9個項目,南極熊對其進行了梳理。
“先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料”重點專項2021年度項目申報指南建議(征求意見稿),其中有7個項目涉及到了增材制造相關(guān)技術(shù),南極熊提取如下:
2.3 高品質(zhì)TiAl 合金粉末制備及增材制造關(guān)鍵技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù))
研究內(nèi)容:針對電子束增材制造所需的低氧含量球形TiAl 合金粉末,研究鋁元素揮發(fā)、粉末球形度差、空心粉高問題,突破工業(yè)化生產(chǎn)球形TiAl 合金粉末和工業(yè)化TiAl 構(gòu)件增材制造關(guān)鍵技術(shù);開展增材制造TiAl 合金的材料-工藝-組織-缺陷-性能一體化系統(tǒng)研究及典型服役性能測試,突破構(gòu)件增材制造工藝及性能控制關(guān)鍵技術(shù),掌握包括材料、工藝、組織調(diào)控、性能特征及典型應(yīng)用,為新一代航空發(fā)動機高溫關(guān)鍵構(gòu)件制造及工業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
考核指標(biāo):粉末指標(biāo):粉末粒度45μm~105μm,收得率≥40%,粉末氧含量≤0.075wt%,粉末流動性≤35s/50g;成形件指標(biāo):室溫抗拉強度≥600MPa、延伸率≥1.5%,650℃抗拉強度≥500MPa,650℃高周疲勞強度(σ-1,Kt=1,N=1×107)≥300MPa,650℃持久強度(σ100h)≥250MPa。
3.3 先進鋁合金高效加工及高綜合性能研究(共性關(guān)鍵技術(shù))
研究內(nèi)容:針對飛行器、船舶以及汽車等提速減重、綠色制造的迫切需求,開展以鑄代鍛、整體成型、短流程、低排放的高效加工技術(shù)研究,研發(fā)高綜合性能的先進鋁合金材料;開展先進鋁合金材料綜合性能評價及加工技術(shù)效能評價,形成鑄鍛一體成型的新型高綜合性能鋁合金高效加工技術(shù),將鑄造、增材制造等鋁合金提升到變形鋁合金強度水平。
考核指標(biāo):鑄鍛一體成型高強鋁合金屈服強度>350MPa、延伸率>6%、碳排放比A356 合金減少10%,建設(shè)10000 噸/年生產(chǎn)線,示范應(yīng)用于汽車、通訊等;高強傳動連接鋁合金材料,抗拉強度≥450MPa、屈服強度≥400MPa、延伸率≥8%、疲勞強度≥300MPa、焊接系數(shù)達到0.85、滿足高強傳動連接部件需求、建設(shè)10000 噸/年生產(chǎn)線、示范應(yīng)用于汽車等;核電超高強鋁合金管材外徑150mm、壁厚3.5mm、抗拉強度≥650MPa、滿足應(yīng)用要求;高強鋁合金增材制造產(chǎn)品屈服強度≥400MPa、延伸率≥6%、疲勞強度≥200MPa、建立1000 噸/年生產(chǎn)線。
4.4 低面密度空間輕量化碳化硅光學(xué)-結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件制備(基礎(chǔ)研究)
研究內(nèi)容:針對空間遙感光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用需求,研究低面密度空間輕量化碳化硅光學(xué)-結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件的結(jié)構(gòu)拓撲設(shè)計,開展復(fù)雜形狀碳化硅構(gòu)件的增材制造等新技術(shù)、新工藝研究,開發(fā)低面密度復(fù)雜形狀碳化硅構(gòu)件的近凈尺寸成型與致密化燒結(jié)技術(shù),開展低面密度碳化硅空間輕量化碳化硅光學(xué)-結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件的光學(xué)加工與環(huán)境模擬試驗研究,實現(xiàn)滿足空間遙感光學(xué)成像要求的低面密度碳化硅光學(xué)-結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件材料制備。
考核指標(biāo):碳化硅陶瓷材料開口氣孔率≤0.5%,彈性模量≥350GPa,彎曲強度≥350MPa,熱膨脹系數(shù)2.1±0.15-6/K(@-50~50℃),熱導(dǎo)率≥160 W/(m·K);光學(xué)-結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件尺寸≥500mm,面密度≤25kg/m2,表面粗糙度Ra≤1nm,面形精度RMS≤λ/40(λ=632.8nm),500~800nm 可見光波段平均反射率≥96%,3~5μm 和8~12μm 紅外波段平均反射率≥97%;通過空間成像光學(xué)系統(tǒng)環(huán)境模擬試驗考核(包含時效穩(wěn)定性、熱真空、力學(xué)振動等試驗,面形精度RMS≤λ/40)。
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