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　　“进步组织与复合原料”重心专项2021申报指南：拟打算6.32亿元启动37个项目

　　邦度重心研发策动“进步组织与复合原料”重心专项2021年度项目申报指南。

　　5月13日，科学手艺部宣布邦度重心研发策动“进步组织与复合原料”重心专项2021年度项目申报指南。

　　指南中显着：2021年度指南陈设僵持题目导向、分步奉行、重心优秀的规矩，盘绕

　　高职能高分子原料及其复合原料、高温与特种金属组织原料、轻质高强金属及其复合原料、进步组织陶瓷与陶瓷基复合原料、进步工程组织原料、组织原料制备加工与评议新手艺、基于原料基因工程的组织与复合原料

　　。此中，拟陈设9个青年科学家项目，拟打算邦拨经费3600万元，每个项目400万元。

　　1.1 高职能全清香族纤维系列化与周围化制备环节手艺（共性环节手艺）讨论实质：针对航空航天、火器配备等亟需的高强高韧组织原料利用需求，展开高职能全清香族纤维制备环节手艺及其利用讨论。揭示大分子刚性链组织、纤维纺丝成型、凝集态及其职能之间的内正在次序，占据全清香族纤维制备共性科知识题；讨论高强/高模芳纶纤维成型和热照料工艺，冲破制备环节制备手艺及成套配备；讨论高伸长耐高温芳纶III纤维、芳纶纸及其蜂窝利用手艺；讨论高职能液晶纺丝聚芳酯聚会物组织打算、固态缩聚反响动力学和纤维冷却成型机理，占据聚芳酯纤维制备环节手艺。

　　讨论实质：面向5G通信和轨道交通等高端制作业的需求，变成一批具有邦际领先秤谌和自决学问产权的合成树脂原料及利用手艺。重心斥地PCB的无卤高阻燃、高Tg、低介电职能的环氧树脂；高阻燃耐老化热塑性弹性体TPE和聚脲弹性体无卤阻燃手艺及利用；研发本征阻燃高温炭化不熔滴聚酯和低热开释本征阻燃聚碳酸酯合成手艺；本征阻燃尼龙66工程化制备及其利用，实行万吨级周围化出产与利用演示。

　　讨论实质：面向生物基高分子原料本钱高和高职能工程塑料招牌少的题目，会合斥地低本钱生物基呋喃二甲酸（FDCA）、异山梨糖醇的制备手艺；斥地1，4-环己烷二甲醇（CHDM）和2,2,4,4-四甲基环丁二醇（CBDO）的邦产化制备手艺，基于生物基单体和新型单体斥地PEF、PCF、PIF和PETG等生物基聚酯以及PIC、PCIC等生物基聚碳酸酯，从单体、聚会物到后端利用全链条讨论。细密调控产物组织，讨论产物的耐温职能、力学职能、阻隔职能等，斥地不低于8种高职能聚酯和聚碳酸酯产物，并正在包装范围获得利用。

　　2.1 高温合金纯净化与难变形薄壁异形锻件制备手艺（共性环节手艺）讨论实质：针对邦产高温合金冶金质地差、原料归纳愚弄率低、力学职能颠簸大等题目，讨论镍基高温合金纯净熔炼、返回料照料和再愚弄手艺，返回料与全新料混杂重熔工艺；斥地难变形高温合金因素优化及纯净熔炼、铸锭平均化热照料、合金铸锭均质开坯、棒料细晶锻制、大型薄壁异形环形件完全制备等工艺手艺，竖立合金工艺与因素、构制和职能的影响干系，完毕高温合金棒材和锻件构制平均性和职能划一性的优化限定，实行合金制备工艺、原料与构件质地评估及正在进步能源动力配备的侦察验证。

　　讨论实质：针对电子束3D打印所需的低氧含量球形TiAl合金粉末，讨论铝元素挥发、粉末球形度差、空心粉高题目，冲破工业化出产球形TiAl合金粉末和工业化TiAl构件增材制作环节手艺；展开增材制作TiAl合金的原料—工艺—构制—缺陷—职能一体化体系讨论及样板服役职能测试，冲破构件增材制作工艺及职能限定环节手艺，独揽包含原料、工艺、构制调控、职能特色及样板利用，为新一代航空策动机高温环节构件制作及工业化利用供应手艺支柱。

　　讨论实质：针对太阳能光热发电财产低本钱高效发电可连接成长需求，以下一代低本钱高效超临界二氧化碳光热发电体系中耐高温氯化物混杂熔盐特种金属原料及其制作手艺为讨论对象，讨论耐高温不锈钢、高温合金板材及其焊接界面正在高温氯化物、

　　讨论实质：针对舰船和海洋配备泵体、管道及阀门等耐蚀性差、服役寿命短、高端原料依附进口的题目，讨论海洋工程及船用新型高职能铜合金原料打算、因素—构制—工艺内禀干系、腐化活动及耐蚀机理，斥地耐高流速海水冲洗型铜合金承压铸件制

　　3.1 苛刻情况能源井钻采用高职能钛合金管材讨论斥地及利用（演示利用）讨论实质：针对我邦油气、可燃冰等能源钻采高耐蚀和轻量化的急迫需求，讨论苛刻情况下高强韧耐蚀钛合金众相构制强韧化、抗疲顿机理，以及高温、高压、腐化、疲顿等服役情况下原料毁伤及失效机理；竖立服役情况适当性原料打算格式及油气井

　　讨论实质：针对汽车、飞翔器以及船舶等提速减重、绿色制作的要紧需求，展开以铸代锻、完全成型、短流程、低排放的高效加工手艺讨论，研发高归纳职能的进步铝合金原料；展开进步铝合金原料归纳职能评议及加工手艺功效评议，变成铸锻一体成

　　讨论实质：针对商用车、高速列车、航空航天等范围的轻量化急迫需求，找寻热—力耦合前提下大容积镁合金凝结与形变经过中因素—构制—职能演变次序与调控手艺，斥地适合于大型铸/锻件的高职能镁合金原料；讨论大型镁合金铸/锻件构制平均化与

　　讨论实质：针对航空航天、轨道交通、能源采掘、电子通讯等强大配备升级换代的急迫需求，讨论新型深化相对镁合金力学职能与效力特征的协同调控机理，成长新型组织效力一体化镁合金原料与新型非对称加工手艺，斥地大规格高强阻尼镁合金环件、

　　讨论实质：针对航空航天特种服役构件用耐疲顿高强韧铝基复合原料、耐热高强韧钛基复合原料以及岛礁制造与地道掘进等强大工程用高耐磨钢铁基复合原料，斥地铝、钛基复合原料用合金粉末的低本钱制备手艺，处分古代制粉手艺细粉出粉率低、氧

　　含量上等手艺困难，完毕高端铝、钛合金粉末周围化制备。找寻复合原料系统—复合构型打算—复合手艺—宏微观职能耦合机制与协同精准限定机理，斥地跨标准分级复合构型的定位限定、界面效应与构制精准调控、职能及质地平稳性限定、大型组织件塑性加工与热照料、低本钱批量制备等财产化环节手艺，展开特种服役职能评议、全寿命预测评估与利用手艺讨论，竖立合连法式典型，完毕其平稳化出产与利用演示。

　　3.6 高端配备用高强轻质、高强高导金属层状复合原料研制及利用（演示利用）

　　讨论实质：针对高速列车、进步飞机、防护车辆等高端配备轻量化、高职能化的要紧需求，讨论高职能众层铝合金板材、铜包铝合金等层状复合原料界面组织与复合机理，找寻利用人工智能、大数据等前沿手艺优化界面调控的外面与格式，阐明铝合金

　　复合板材的叠层组织、复合界面、陶瓷颗粒第二相称正在高应变速度下屈服障碍的效用机理；斥地防护车辆、特种配备等用抗障碍众层高强铝合金复合板材的工业化制作成套手艺及复合板材的职能评议等环节利用手艺；斥地高速列车、航空航天、电力电器等高端配备用铜包铝合金复合原料短流程高效工业化出产成套手艺及众场景利用环节手艺，完毕正在高端配备上的演示利用。

　　4.1 高端合金制作及钢铁冶金用环节组织陶瓷原料斥地及利用（演示利用）讨论实质：面向冶金财产提拔的成长需求，讨论高端合金制作及钢铁新手艺范围用环节组织陶瓷原料组分打算与制备手艺，斥地高品格高温合金制备用组织陶瓷原料、冶金范围用高效节能硼化锆陶瓷电极、薄带连铸用组织效力一体化陶瓷原料的周围化

　　4.2 低面密度空间轻量化碳化硅光学—组织一体化构件制备（根底前沿手艺）

　　讨论实质：针对空间遥感光学体系的利用需求，讨论低面密度空间轻量化碳化硅光学—组织一体化构件的组织拓扑打算，展开繁复形态碳化硅构件的增材制作等新手艺、新工艺讨论，斥地低面密度繁复形态碳化硅构件的近净尺寸成型与致密化烧结技

　　讨论实质：针对高效隔热防护服、高强芯片、高保真通信电缆等对高职能硅氧基纤维及成品的利用需求，讨论硅氧先驱体化学构成、组织重组、众级微纳组织演变对纤维成型的影响次序，占据硅氧基无机成品高温平均化熔制拉丝环节手艺，斥地高强玻

　　璃纤维；讨论先驱体分子缩聚和纳米/微米众级孔拼装组织演变对孔组织变成的影响次序，冲破众孔玻璃纤维常温挤出成型手艺，斥地低介电、低热导、轻质柔性玻璃纤维；讨论模仿月球和火星情况的微重力、高真空情况下玄武岩原料熔制手艺及深空情况对纤维成型的效用机制，斥地高职能连气儿玄武岩纤维；展开高职能玻璃纤维及复合成品财产化演示，变成千吨级出产线；斥地特别情况的模块化连气儿玄武岩纤维成型装备，完毕微重力下自决成纤中试。

　　5.1 海洋开发组织用耐蚀钢及防护手艺（共性环节手艺）讨论实质：针对海洋开发组织对长命命钢铁原料的需求，讨论高盐雾、高湿热、强辐射等厉厉海洋情况下，钢铁组织原料的失效机理与原料打算原则；防腐涂层的因素打算、制备手艺、涂装工艺及腐化评议；耐蚀钢板/钢筋的因素打算、制备手艺、焊接

　　手艺及腐化评议；复合钢板的制备手艺、焊接手艺及腐化评议；海洋开发组织用钢的服役评议、打算典型及演示利用。展开免爱护海洋组织用低合金耐蚀钢板及复合钢板的因素打算及制备手艺讨论；展开防腐涂层打算与制备手艺、钢板与涂层耦合耐蚀机理讨论；讨论低本钱耐蚀钢筋母材与覆层协同耐蚀机制与制备手艺；展开耐蚀钢连结手艺讨论；竖立繁复海洋情况钢材及构件的服役评议及全寿命周期预测格式。

　　6.1 金刚石超硬复合原料成品增材制作手艺（演示利用）讨论实质：盘绕深海/深井勘察与页岩气开采、高端芯片制作等邦度强大工程对长命命、高速、高精度超硬原料成品的需求，展开高职能金刚石刀具、磨具和钻具等组织打算和增材制作手艺讨论，连合新型金刚石超硬复合原料器材宏观外形和微观异质结

　　讨论实质：针对5G基站、消费电子、无人机或机械人等范围对高强轻质组织零件的要紧需求，讨论粉末冶金高强轻质金属组织原料及其打针成形工艺经过精准限定道理与格式、小型繁复构件严紧成形、低残留粘结剂打算及杂质元素限定、深化烧结致

　　6.3 大型繁复薄壁高端金属铸件智能液态严紧成型手艺与利用（共性环节手艺）

　　讨论实质：面向大涵道比涡扇航空策动机、新能源汽车等对超大型繁复薄壁高端金属铸件的需求，突破古代“经历+试错法”研发形式，找寻基于集成盘算原料工程、大数据与人工智能相连合的金属铸件智能液态严紧成型环节手艺。讨论超大型繁复薄壁

　　讨论实质：针对冶金范围高温、重载、高磨损等繁复工况对环节部件皮相防护手艺的要紧需求，展开复合巩固皮相工程原料及涂镀层组织的理性打算，斥地高结果、高职能激光熔覆、堆焊、冷喷涂、复合镀等手艺及众手艺连合的复合皮相工程手艺，占据

　　7.1 组织原料众时空大尺寸跨标准高通量外征手艺（根底前沿手艺）讨论实质：针对高温合金、轻合金和高职能复合原料等的工程化需求，基于进步电子、离子、光子和中子光源，集成众场原位尝试与众平台相合阐明手艺，研发晶粒、构成相、相界面、化学元素、晶体缺陷与织构的众时空跨标准高通量外征、智能阐明

　　与火速评议手艺，研发大尺寸众标准构制组织和宏微观力学职能高通量外征手艺与试验配备，完毕样板工程化组织原料制备、加工和服役经过中内部构制组织的动态演化和交互效用次序的高效讨论，竖立原料因素—构制—职能的众标准统计映照干系与定量模子，正在样板组织原料的改性、工艺优化和服役评议等方面获得实质利用。

　　讨论实质：针对金属组织原料腐化AG九游会网站、疲顿、蠕变等服役职能评议耗时长、本钱高的题目，通过众物理场耦合、宏微观跨标准毁伤修模，协调智能传感、信号照料、机械练习等当代手艺，研发原料服役职能物理尝试与模仿仿实正在时交互和数字孪生的智能

　　讨论实质：针对海上动力配备用热端部件及其海洋腐化情况，成长高温涂层的高通量制备手艺，展开新型高职能高温涂层因素和构制组织的高通量尝试筛选和优化讨论；研发涂层—基体界面组织和职能众标准高效模仿打算和预测手艺，研发涂层高温

　　讨论实质：针对航空航天范围高强韧金属基复合原料利用需求，盘绕非连气儿巩固金属基复合原料强韧性失配及繁复构件成形加工周期长、本钱高、原料愚弄率低的优秀题目，连合愚弄原料基因工程思思和近净形制备手艺道理，研发铝基、钛基复合原料

　　高通量近净形制备手艺及其高通量外征手艺；测试和搜罗基体/巩固相界面物理化学数据，竖立基体/巩固相界面热力学和动力学物性数据库；讨论铝基、钛基复合原料因素—构型—工艺—界面—职能交互相合集成盘算手艺，完毕原料系统与构型及其近净形制备工艺计划与参数的高效同步优化，并正在航空航天等范围获得工程演示利用。

　　讨论实质：鉴于钢铁工业绿色制作、生态成长对进步制作流程出产高端钢铁原料的要紧需求，基于原料基因工程的思思，针对近终形流程出产汽车用钢，采用众场耦合和跨标准盘算手艺，集成原料斥地与产物利用的跨标准盘算模子，构修一体化集成计

　　讨论实质：针对航空策动机、高深声速飞翔器、重载火箭等邦度大型工程所需高温合金严紧构件服役特征和增材制作物理冶金特征，利用原料基因工程理念，成长众目标跨标准盘算格式和原料大数据手艺，变成增材制作用高职能高温合金的高效盘算设

　　计格式、增材制作全流程模仿仿真手艺与机械练习手艺，连合高通量制备手艺和火速外征手艺，竖立增材制作用高职能高温合金的原料基因工程专用数据库；成长适合高温合金增材制作工艺特征的机械练习、数据发掘、可视化模仿等手艺，展开增材制作用高温合金高效打算与全流程工艺优化的讨论作事，完毕进步高温合金高端严紧构件的构制与尺寸严紧化限定，并正在航空航天等范围获得工程演示利用。

　　7.7 特别服役前提用轻质耐高温部件高通量评议与优化打算（共性环节手艺）

　　讨论实质：成长基于大数据阐明和数据发掘的高温钛合金、钛铝金属间化合物等轻质耐高温部件构制组织与疲顿、蠕变等环节职能的定量预测模子；研制及时瞬态衍射、原位成像外征装备，成长三维无损检测高效阐明手艺；讨论高温腐化情况下构制组织演化和职能退化机理、高温和轮回载荷等众要素耦合效用下的毁伤累积及高通量评议与寿命预测手艺；基于特别情况服役职能需求，愚弄机械练习和数据发掘手艺，完毕轻质耐高温原料的因素、构制、制备工艺、服役职能的高效优化，并正在航空、航天、核能等范围完毕正在特别服役前提下工程演示利用。

　　8.1 车载复合原料LNG高压气瓶制作根底及利用手艺讨论实质：针对车载复合原料液化自然气（liquefiednaturalgas，LNG）高压气瓶的制作与利用，讨论LNG介质相容的树脂基复合原料系统打算与制备；耐特别情况复合原料LNG气瓶组织打算手艺；复合原料LNG高压气瓶抗渗漏、抗漏热和抗振发端艺；复合原料LNG高压气瓶制作手艺；复合原料LNG高压气瓶的职能评议手艺。

　　讨论实质：面向组织效力一体化泡沫手艺迭代的要紧需求，斥地具备负泊松比和高耐火保温等效力的泡沫，紧要针对新型众级组织负泊松比组织泡沫原料、耐高温聚酰亚胺泡沫和高温可发泡防火原料等展开攻合，并展开其复合原料讨论，正在组织支柱、

　　讨论实质：针对此刻航空策动机单晶涡轮叶片出产及格率低、冶金缺陷频发的近况，展开单晶高温合金及叶片高温度梯度液态金属冷却（LMC）定向凝结手艺讨论，冲破LMC手艺中动态隔热层设备、晶体取向限定、模壳制备、低熔点金属污染限定等环节手艺，完毕LMC手艺的众场耦合、众标准精准模仿，讨论繁复组织单晶叶片正在高梯度定向凝结中的缺陷变成、演化机理，成长缺陷限定手艺。

　　讨论实质：针对海洋油气随钻衡量和定向钻井、海底井口摆设环节部件紧要依附进口题目，展开时效硬化型高强韧镍基、铁镍基耐蚀合金打算、高纯净低偏析冶金、强韧化机理、应力腐化疲顿失效寿命评估外面与格式等根底共性手艺和财产化环节手艺讨论，完毕高强韧、大规格、高均质耐蚀合金和超高强度高耐蚀合金平稳批量出产和工程化利用。

　　讨论实质：面向空间光学体系轻量化的成长需求，讨论新型超轻型碳化硅复合原料光学部件预制体增材制作用粉体原料的打算与高通量制备手艺；斥地基于增材制作手艺的碳化硅复合原料光学部件基体成型与致密化手艺；斥地基于增材制作手艺的碳化硅复合原料光学部件皮相致密层制备手艺；展开超轻型碳化硅复合原料光学部件的加工验证讨论。

　　讨论实质：针对核电、海工等范围特别前提下组织原料服役职能长途正在线、众维度、智能化检测的成长需求，展开基于激光手艺的光谱、皮相声波、超声或众种格式协调的原料组分、组织特征、力学职能、缺陷特色检测新道理和新格式讨论，成长特别前提下组织原料服役活动的及时、原位、无损监检测手艺，研制与原料基因工程大数据、人工智能阐明算法和机械人手艺深度协调的原料众维、众标准正在线监检测原型装备，完毕众场耦合特别情况下原料众目标、众维度服役职能原位无损正在线衡量及演示利用。

　　讨论实质：以航空、航天或高铁范围为利用场景，针对超高刚度镁基复合原料特征，成长高刚度镁合金集成原料盘算软件和镁基复合原料高通量尝试手艺，展开基于弹性变形抗力提拔的镁合金基体因素打算和巩固体品种、尺寸和漫衍样式对镁合金刚度和强韧性影响次序的讨论作事，研发众标准巩固体复合构型深化的镁合金原料高效制备与构制调控手艺，竖立高刚度镁基复合原料及其样板构件的全流程制备手艺，并完毕正在强大工程中的利用验证。

　　讨论实质：研发基于同步辐射光源的原位外征手艺与配备，动态缉捕增材制作经过中高温下微秒级时代标准和微米级局域空间内的相变和开裂；通过高通量的样品打算和众参量归纳外征权术，揭示动态非平均制备经过中原料构制组织的演化和交互效用

　　常冶金经过对平稳相、原料构制组织和最终职能发作影响的要素，火速竖立原料因素

　　原料新闻学格式，成长增材制作工艺和原料职能高效优化软件，正在样板增材制作原料的打算与优化中获得利用。8.9 新一代抗低温耐腐化高强韧贝氏体轨道钢讨论实质：针对低温下贝氏体钢中亚稳残剩奥氏体易改革为脆性马氏体，扩大贝氏体钢轨道安适服役隐患的题目，讨论腐化、低温情况下贝氏体轨道钢（含钢轨和辙叉）的失效妨害机制，竖立贝氏体轨道钢“搀和物特征—构制组织—旧例职能—服役前提