
山西省“揭榜挂帅”涉镁项目:大规格高强耐热镁合金可控加工及产业化应用
一、发榜单位
山西银光华盛镁业股份有限公司
二、研究内容
通过机器学习建立高强耐热镁稀土合金数据集与智能算法模型,实现其成分智能筛选与多目标优化,开发多类型组织调控剂,突破低铸造缺陷的大规格高强耐热镁稀土合金铸锭制备技术;研究其在铸造、热加工及热处理多时间维度过程中的形性遗传演化规律,阐明微米高熔点相、基面LPSO 相及纳米柱面时效析出相、原子偏析 / 偏聚多空间尺度的协同调控理论,突破大规格高强耐热镁稀土合金的形性协同调控技术;通过对镁稀土合金表面放电微区物理化学环境的精准控制,研究微弧氧化对其耐蚀与导电性能的影响规律,实现典型结构表面微弧氧化涂层的高质量制备;建立规模化生产高强耐热镁稀土合金的熔炼、铸造、热加工、表面处理质量控制工艺规范,开发变截面回转体结构件、变径锥筒、翼面板材等多规格复杂构件,实现其在航空航天、交通运输、雷达电子等轻量化领域示范应用。
三、揭榜方任务
1. 高强耐热镁稀土合金智能成分设计及大规格匀质铸锭制备。基于高强耐热镁稀土合金 “成分‑工艺‑性能” 机器学习循环框架,建立数据集与智能算法模型,实现其成分的智能筛选与多目标优化;基于异质相诱发形核实现镁稀土合金晶粒和初生相的协同细化,提升稀土元素利用率,复合电磁铸造制备大规格匀质高强耐热镁稀土合金铸锭。
2. 多时空热力耦合场作用下高强耐热镁稀土合金的形性协同调控。基于热力耦合场梯度控制,促进镁稀土合金动态析出、原子偏聚/偏析,并通过异质相协同调控纳米时效析出相,建立其微观组织‑热加工‑热处理‑力学性能的联动关系,显著提高其室温与高温强度。
3. 高强耐热镁稀土合金的耐蚀‑导电涂层制备。通过镁合金表面低强度、弥散型的微弧放电,结合电解液添加剂的螯合作用,实现金属氧化物中F、Si 等原子共掺杂,在氧化镁膜层中形成电子‑空穴对结构,实现镁稀土合金微弧氧化涂层的高效导电,量化涂层耐蚀与导电之间的内在联系和影响规律,揭示耐蚀 / 导电性能的协同机制。
4. 联合揭榜方任务。联合发榜方形成高强耐热镁稀土合金 “大规格铸锭制备‑热加工‑组织性能调控‑表面防护” 质量控制工艺规范,开发多种规格锻件、型材、板材,推动其在航空航天、交通运输、雷达电子等轻量化领域示范应用。
四、技术考核指标
1. 规模化生产单体直径不低于650mm、重量不低于1.5吨的高质量耐热镁稀土合金铸锭,铸锭密度≤1.95g/cm³,铸锭杂质元素含量: Si≤0.08%,Fe ≤0.005 %,铸锭边部和心部元素成分波动< 5%,年产能≥3000 吨。
2. 高强耐热镁稀土合金铸件,内部质量按照HB7780‑2005,疏松等级不超过3级,气孔夹杂等缺陷,满足1类铸件要求。力学性能:室温下,屈服强度≥220 MPa,抗拉强度≥330MPa;200℃,屈服强度≥210MPa,抗拉强度≥260MPa;250℃,屈服强度≥120 MPa,抗拉强度≥180MPa。
3. 开发截面回转体结构件、变径锥筒、翼面板材等多规格高强耐热镁稀土合金复杂构件,以镁稀土合金截面回转体结构件 (单体不低于100Kg) 为例,其力学性能:室温下,屈服强度≥300 MPa,抗拉强度≥425 MPa,伸长率≥8%;200℃屈服强度 ≥280 MPa,抗拉强度≥360 MPa;250℃,屈服强度≥220 MPa,抗拉强度≥280MPa。
4. 根据国军标GJB150A‑11,高强耐热镁稀土合金样件表面涂层中性盐雾环境耐蚀考核 ≥96 h,任意两点间的搭接电阻≤30 mΩ,涂层增重≤3 g/dm²,交变湿热120h 腐蚀评级不低于9 级,热震200℃表面涂层无起泡脱落。
五、揭榜方条件要求
1. 揭榜方应拥有省级及以上的科研平台,可开展高强耐热镁合金大规格匀质铸锭制备、形性协同调控、耐蚀‑导电涂层开发及产业化应用等方面的研究。2. 揭榜方技术负责人应为镁合金领域知名专家,承担过国家或省部级重大科研任务,具有较强的科研项目组织协调和管理能力。3. 揭榜方专家团队研究水平应在省内本领域处于领军地位,具备相应的科研条件和前期研发成果。
六、联系方式
联系人:赵春博
联系电话:18295909909
七、有关说明
发榜单位需按照发榜项目总资金 70% 进行配套。
