获奖项目简介
2023年CAIA奖二等奖:便携式XRD织构测试原位拉伸技术及其应用
完成单位:中铝材料应用研究院有限公司
完成人:董学光,余康才,钟鼓,史晓成,胡国强,李秀磊,范荣辉
成果简介:本成果涉及一款用于X射线衍射(以下简称XRD)织构测试的原位拉伸仪器及其使用方法,该仪器在宏观织构测试中可对金属材料进行定量拉伸,为研究金属材料晶粒取向与塑性变形机理问题提供了新思路。本仪器及使用方法获得了国内发明专利和美国发明专利授权保护,为商业化发展奠定了基础。
创新点及科学价值:在国内外首次实现XRD宏观织构测试的原位拉伸研究,创新点1:便携式的设计思路既降低了仪器使用成本又可实现一机多人多环境因素同时使用,极大的提高了该仪器的普及率;创新点2:环绕式的样品夹持设计,有效避免X射线被遮挡问题;创新点3:大的测试面积,能有效增加数据的信噪比。本仪器是研究金属材料成形性能的利器,广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车轻量化等领域。
社会经济效益:1.本仪器为分析测试类仪器。单次测试收费5000元,单次测试周期约一天。本仪器年产值约150余万元,具有较好的经济效益。2.本项目组首次提出便携式XRD织构原位拉伸测试分析仪器并在国内外率先建立原位拉伸织构测试方法,在本分析测试领域突破技术 “卡脖子”现象,为相关专业改善工艺推出“杀手锏”产品提供了硬件平台支撑。
应用前景:航空航天领域是国防军事等重要领域,汽车轻量化和轨道交通领域符合国家低碳发展的战略,由于本仪器涉及金属材料塑性变形领域,特别是解决与机理有关的问题,在以上所述领域具有较好的应用前景,该仪器广泛应用于企业的技术中心、高校、研究院所等。