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作为重要的工程材料之一, 铝和其合金越来越多地应用于汽车和运输行业, 成为铝供应商成长最快的市场。传统的铝及其合金工艺如挤压型材、管材或锻造产品, 均采用直接铸造, 然后经过均匀化、挤压、锻造和时效硬化。对于高合金材料, 这一工艺路线有其局限性, 因为如果合金含量超过5～10%，传统铸造凝固过程是十分缓慢, 材料会产生严重的宏观偏析。采用快速凝固方法是替代传统的铸造、锻造工艺过程，这一过程中, 高合金材料将获得细小晶粒度和均匀的显微组织，材料性能将显著改善,特殊高强铝合金的屈服强度可以高达700兆帕，材料综合性能也可以得到巨大改善。但是，合理的工艺参数（材料成分、温度、冷却速度、变形速率等）对于高性能铝合金制造十分重要，本科研平台将依托挪威工业技术研究院(SINTEF)，建立高性能铝合金材料设计及组织控制数值仿真平台，采用现代高性能数值计算方法、材料成分设计技术以及加工过程虚拟仿真技术，优化铝合金工艺参数，控制材料微观组织，同时开发小型高效离心熔融旋转试验平台及材料压力加工试验平台，为材料实际生产进行前期探索和技术支撑。
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当前社会的 "绿化" 趋势要求材料生产商在材料技术方面提供持续的和有竞争性的突破, 以应对能源消耗、环境、卫生保健和气候变化等方面的挑战。在车辆和运输行业, 主要的方法之一是减少其重量, 以提高车辆的能效和性能, 并减少其对环境的影响。新的低密度/高强度和易成形材料的开发, 以及通过各种制造步骤的结合来提高轻质零件生产的效率是解决这些挑战的关键方案之一。 作为重要的工程材料之一, 铝和其合金越来越多地应用于汽车和运输行业, 成为铝供应商成长最快的市场。传统的生产铝制品的工艺路线, 如挤压型材、管材或锻造产品, 均采用直接铸造, 然后经过均匀化、挤压、锻造和时效硬化。对于高合金材料, 这一工艺路线有其局限性, 因为如果合金含量超过5～10%，传统铸造凝固过程是十分缓慢, 材料会产生严重的宏观偏析。本项目将依托挪威工业技术研究院(SINTEF)，采用快速凝固方法是替代传统的铸造、锻造工艺过程，这一过程中, 高合金材料将获得细小晶粒度和均匀的显微组织，材料性能将显著改善,特殊高强铝合金的屈服强度可以高达700兆帕，材料综合性能也可以得到巨大改善, 如具有优异的抗疲劳性能、合理的延性、较高的刚度、较高的耐磨性和较低的热膨胀系数。部分快速凝固合金也可以在高温下保持高强度。因此, 这些材料在汽车、航空和国防应用领域具有巨大的应用潜力，也具有十分广阔的市场。
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三维封装技术是目前实现器件高密度、小型化的首选技术解决方案，硅通孔结构是三维封装器件关键结构单元，但热载荷下其碎裂问题严重影响器件可靠性。针对这一问题，项目拟采用理论建模、数值仿真和试验相结合方法，开展硅通孔结构断裂失效机理、碎裂模式辨识、裂纹扩展分析及三维多层堆叠器件结构设计优化方面研究。为提高三维多层堆叠芯片可靠性提供理论依据和实现手段。
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研究摆线针轮的拓扑修形方法和成形磨削关键技术，开发成形磨削驱动软件，开发出拓扑修形的摆线针轮数控成形磨齿机，建设一条全国采用国产装备的机器人RV减速器摆线齿轮精密制造示范生产线。其研究开发水平达到国内领先水平。
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项目针对豫南稻茬油菜育苗移栽作业效果差、钵苗成活率低的问题，拟采用离散元方法（Distinct Element Code, DEM）方法对黏重土壤中油菜免耕移栽机械的关键部件过程进行数值模拟，分析稻茬土壤、移栽部件、钵苗之间受力和变形的耦合作用，探究黏土作业环境下移栽机关键设计参数对栽植效果影响，阐明机具-土壤-钵苗的互作机理，项目研究结果能够为黏重土壤的免耕移栽机具设计提供基础理论支撑。
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以获取绿色低能耗、低成本的新型绿色能源干燥技术为目标，开发以低能耗、智能精准化、高品质为原则的新型干燥技术，优化以典型果蔬、中药材为物料的规模化生产工艺技术
