| 学科专业评审组: | 机械组 | | 项目名称: | 极端服役高强钛合金管路全流程精确成形技术及应用 |
| 提名单位: | 陕西省知识产权局 |
| 提名等级: | 一等奖 |
| 提名单位意见: | 该项目面向航空航天极端服役高强钛合金管路自主研制需求,针对跨工序制造信息演变难预测、全流程形性难调控、自主化装备与服役评价方法缺乏等瓶颈,依托20余项国家和省部级任务,历经15年产学研用联合攻关,形成了“理论突破-工艺创新-装备研制-评价保障”创新链。项目创立贯通“熔炼-轧制-弯曲-连接-装配-服役”的跨工序跨尺度智能预测正向设计方法,突破了服役驱动的全流程形性调控极限成形技术,攻克了成形与服役测试成套装备及批量化集成制造关键技术,建立了相关标准规范,形成我国航空钛合金管路自主研制完整技术体系。研究成果使航空液压管路工作压力提升至35MPa、管路组件疲劳寿命达到1500万次以上,实现我国高强钛合金管路材料制备、成形制造与服役评价全链条自主可控。
项目获授权发明专利65件,制定标准10项,成果支撑J20、Y20、Z20、C919等飞机及航空发动机、运载火箭等重点型号装备关键管路研制与批产。经中国航空学会鉴定,项目总体技术达到国际先进水平,其中跨工序跨尺度智能预测方法、高强钛合金管路全流程形性调控极限成形技术处于国际领先水平。项目创新性强、技术成熟、推广成效突出,经济社会效益显著,对行业技术进步和产业链安全具有重要作用。
项目提名材料齐全、内容真实规范,知识产权权属清晰,完成人排序无争议,符合陕西省科学技术进步奖一等奖授奖条件。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:李恒
排名:1 行政职务:院党委书记 技术职称:教授 工作单位:西北工业大学 对本项目技术创造性贡献:项目负责人,主要知识产权和标准规范等目录第1、3、5、6、7、8发明专利的发明人,主要贡献包括:
(1)提出了极端服役高强钛合金管路全流程精确成形技术的总体思路,建立了全流程成形制造跨工序跨尺度智能预测方法体系,支撑全流程正向设计(创新点1);
(2)发明了钛管轧制织构-成形性能-疲劳性能协同调控技术、钛管极限弯曲与自适应智能控制技术,支撑全流程成形制造关键技术突破(创新点2);
(3)研制了梯度热场辅助、深冷辅助极限弯曲装备和管路连接装备,提出了钛管本征与带伤疲劳测试方法,支撑关键装备自主研制与服役性能自主评价(创新点3)。
证明材料见必备附件1、必备附件5。 曾获国家科技奖励情况:(1)2022年陕西省技术发明奖/一等奖/高性能管/板构件形性缺陷调控精确塑性成形技术及应用/排名第1/2022-F-223006-1-R01;
(2)2016年国家技术发明奖/二等奖/高性能轻量化构件局部加载精确塑性成形成性一体化制造技术/第4/2016-F-30801-2-03-R04。 - 姓名:马俊
排名:2 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西北工业大学 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录第7、8发明专利的发明人,主要贡献包括:
(1)提出了热力耦合变形-瞬时卸载-滞后回弹智能本构模型、多源数据深度学习的断裂/起皱/全时域回弹多缺陷智能预测方法(创新点1);
(2)共同开发了钛管极限弯曲与回弹自适应智能控制技术、内滚压/轴向挤压管路连接材料-结构-工艺协同调控技术(创新点2);
(3)共同研制了梯度热场辅助、深冷辅助及在线监测自适应智能控制弯曲装备和管路连接装备(创新点3)。
证明材料见必备附件5。 曾获国家科技奖励情况:2025年中国航空学会科技进步奖/二等奖/先进飞机轻质高强钛管精确成形与端头连接关键技术及应用/排名第4/HKJ2025J-2-09-R04。 - 姓名:杨恒
排名:3 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西北工业大学 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录第5、7、8发明专利的发明人,主要贡献包括:
(1)建立了管材宽温域全应力空间热力耦合变形行为表征方法,提出了高压-外载耦合下钛合金管路组件疲劳寿命预测方法(创新点1);
(2)共同开发了钛管轧制织构-成形性能-疲劳性能协同调控技术和钛管极限弯曲技术(创新点2);
(3)共同研制了梯度热场辅助、深冷辅助等系列弯曲装备(创新点3)。
证明材料见必备附件5。 曾获国家科技奖励情况:2022年陕西省技术发明奖/一等奖/高性能管/板构件形性缺陷调控精确塑性成形技术及应用/排名第4/2022-F-223006-1-R04。 - 姓名:荣鹏
排名:4 行政职务:厂长、党委副书记 技术职称:研究员级高工 工作单位:成都飞机工业(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:参与高强钛合金管路弯曲工艺开发,负责管路件批量制造和生产管理(创新点2);同时负责管路产品检验与评价,组织开展装机考核验证,实现高强钛合金管路在先进飞机型号中的应用(创新点3)。 曾获国家科技奖励情况:(1)2023年湖北省科技进步奖/一等奖/高性能大型金属构件多电弧协同增材制造关键技术及应用/排名第6/2023J2421039015R06;
(2)2022年四川省科技进步奖/二等奖/航空复杂/精密构件激光选区熔化成形关键工艺技术及应用/排名第1/2022J214R01。 - 姓名:李光俊
排名:5 行政职务:无 技术职称:研究员 工作单位:成都飞机工业(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录第9发明专利的发明人,参与高强钛合金管路弯曲及记忆合金收缩式管路连接工艺开发,负责管路成形生产线研制(创新点2);同时组织开展了高强钛合金管路装机考核验证(创新点3)。 曾获国家科技奖励情况:(1)2022年陕西省技术发明奖/一等奖/高性能管/板构件形性缺陷调控精确塑性成形技术及应用/排名第3/2022-F-223006-1-R03;
(2)2018年国防科学技术进步奖/三等奖/高性能复杂空间结构管件精确快速成形技术与装备/排名第1/2018GHJB3066-R01。 - 姓名:齐亮
排名:6 行政职务:总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:西部钛业有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:参与开发高强钛合金管材熔炼和轧制技术、管材成形性能和服役性能优化技术(创新点2),负责产品质量检验,组织开展高强钛合金管材批产以及产业应用(创新点3)。 曾获国家科技奖励情况:(1)2025年中国有色金属工业科学技术奖/一等奖/超大规格高强韧均质钛合金制备技术及海洋工程应用/排名第2/中色协科字[2025]171-2025072-R02;
(2)2023年中国有色金属工业科学技术奖/二等奖/高均质各向同性锆板材制备技术/排名第4/中色协科字[2023]170-2023139-R04。
- 姓名:张宗华
排名:7 行政职务:专业副总师 技术职称:高级工程师 工作单位:中国航空综合技术研究所 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录第10发明专利的发明人,开发了高强钛合金管路组件弯曲疲劳性能考核评价方法与装置,参与制定了多项管路组件服役性能测试评价标准,组织实施了管路组件考核验证,支撑高强钛合金管在多个型号上应用(创新点3)。 曾获国家科技奖励情况:暂无。 - 姓名:马哲
排名:8 行政职务:部长 技术职称:研究员 工作单位:中国航空综合技术研究所 对本项目技术创造性贡献:参与开发了高强钛合金管路组件服役性能评价技术,负责服役性能评价结果质量检验与管理,组织实施了管路件装机考核验证,支撑高强钛合金管在多个型号上应用(创新点3)。 曾获国家科技奖励情况:暂无。 - 姓名:楚志兵
排名:9 行政职务:材料科学与工程学院院长 技术职称:教授 工作单位:太原科技大学 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录1、3发明专利的发明人,开发了多台套高性能难变形金属无缝管材冷轧机组与轧制工艺,为高强钛合金管材轧制制造提供自主化装备支撑(创新点3)。
证明材料见必备附件1。 曾获国家科技奖励情况:(1)2023年山西省技术发明奖/一等奖/油气输送用大口径厚壁不锈钢焊管高质高效制备关键技术研究及应用/排名第1/2022-F-1-001;
(2)2021年山西省技术发明奖/二等奖/高端装备用高性能不锈钢无缝管材制备关键技术/排名第1/2019-F-2-001。 - 姓名:杨景超
排名:10 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:成都飞机工业(集团)有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录第1、9发明专利的发明人,开发了记忆合金收缩式管路连接工艺和内滚压连接工艺,实现了高强钛合金管路高可靠连接制造(创新点2)。
证明材料见必备附件1。 曾获国家科技奖励情况:(1)2025年中国航空学会科技进步奖/二等奖/先进飞机轻质高强钛管精确成形与端头连接关键技术及应用/排名第1/HKJ2025J-2-09-R01;
(2)2025年中国航空工业集团科技进步奖/三等奖/28MPa高强钛管精确弯曲及可靠连接成形技术研究与应用/排名第3/2025049J-R03。 - 姓名:李华
排名:11 行政职务:技术部部长 技术职称:高级工程师 工作单位:张家港华裕有色金属材料有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与航空液压系统用钛合金管性能调控与工艺改进(创新点2),负责高强钛合金管质量检测,组织实施高强钛合金管材批产制造与产业应用(创新点3)。 曾获国家科技奖励情况:暂无。 - 姓名:罗登超
排名:12 行政职务:副总工程师 技术职称:高级工程师 工作单位:西部钛业有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录第2发明专利的发明人,开发了用于高强钛合金管的预留电极多级真空熔炼铸锭制造技术、管材多道次轧制收缩应变比指标控制等技术(创新点2),组织实施高强钛合金管材批产制造与产业应用(创新点3)。
证明材料见必备附件1。 曾获国家科技奖励情况:(1)2024年中国有色金属工业科学技术奖/二等奖/特殊用途高强钛合金无缝管材关键技术与应用/排名第10/中色协科字[2024]172-2024163-R10;
(2)2023年中国有色金属工业科学技术奖/二等奖/高均质各向同性锆板材制备技术/排名第11/中色协科字[2023]170-2023139-R11。 - 姓名:杨亚社
排名:13 行政职务:副总经理 技术职称:正高级工程师 工作单位:西部钛业有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录第2发明专利的发明人,开发了用于高强钛合金管的预留电极多级真空熔炼铸锭制造技术、管材多道次轧制等技术,支撑高强钛合金管材高品质制备与产业应用(创新点2)。
证明材料见必备附件1。 曾获国家科技奖励情况:(1)2013年陕西省科学技术奖/三等奖/高品质超长厚壁钛及钛合金管材研制/排名第2/13-3-39-R2;
(2)2012年中国有色金属工业科学技术奖/二等奖/高性能钛及钛合金管材/排名第11/中色协科字[2012]4-2011106-R11;
(3)2011年西安市科学技术奖/二等奖/优质超长薄壁Gr.2钛无缝管材研发/排名第4/2011-2-39-R4。
- 姓名:刘守田
排名:14 行政职务:常务副总 技术职称:高级工程师 工作单位:张家港华裕有色金属材料有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要知识产权和标准规范等目录第1、4发明专利的发明人,参与航空液压系统用无缝钛合金管材织构控制及其制备方法开发(创新点2),组织实施高强钛合金管材批产制造与产业应用(创新点3)。
证明材料见必备附件1。 曾获国家科技奖励情况:暂无。 - 姓名:朱宝辉
排名:15 行政职务:总工程师 技术职称:正高级工程师 工作单位:宁夏中色金航钛业有限公司 对本项目技术创造性贡献:参与高强钛合金管材织构控制与制备技术开发,组织实施高强钛合金管材批产制造与产业应用(创新点2)。 曾获国家科技奖励情况:(1)2025年国家科技进步奖/二等奖/大型复杂高端构件特种高能场铸造关键技术和应用/排名第6/2025-J-215-2-01-R06;
(2)2025年中国有色金属工业协会科技奖/二等奖/船舶与航洋工程用高性能钛合金棒材与锻铸件制备关键技术及应用/排名第1/中色协科字[2025]171-2025169-R01。
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:西北工业大学
单位贡献:西北工业大学作为项目第一完成单位,负责项目总体技术路线设计、组织实施与产学研用协同攻关,对第1、第2和第3项科技创新做出了重要贡献。围绕高强钛管“材料制备—成形制造—服役评价”全生命周期,创立跨工序跨尺度智能预测与正向设计方法,重点突破钛管织构性能调控、极限弯曲、回弹与残余应力调控、多缺陷预测等关键理论与技术;研发差温/深冷极限弯曲、在线监测自适应控制等技术与装备,形成多项核心发明专利。联合材料、主机及评价单位开展工程验证和成果推广,为项目总体创新体系构建及型号应用发挥了核心牵引作用。
- 单位名称:成都飞机工业(集团)有限责任公司
单位贡献:成都飞机工业(集团)有限责任公司重点负责航空高强钛合金管路弯曲、连接装配关键技术开发、工程化及型号应用,对第2和第3项科技创新做出了重要贡献。围绕高压液压管路密封可靠性与长寿命需求 ,参与开展钛合金管弯曲、内滚压及形状记忆合金连接及材料—结构—工艺协同调控研究,形成管路弯曲 、连接设计等自主知识产权;承担关键技术工艺验证、批量制造和装机考核,推动项目成果在先进型号上应用。
- 单位名称:西部钛业有限责任公司
单位贡献:西部钛业有限责任公司重点负责高强TA18钛合金铸锭及管材制备技术研发与产业化,对第2和第3项科技创新做出了重要贡献。围绕航空钛管成分均匀性、组织性能提升及稳定批量制造需求,开展铸锭熔炼、管材冷轧、热处理及组织性能调控研究,形成“一种TA18钛合金铸锭的制造方法”等核心发明专利;推动高强钛合金管制备技术在生产线应用,实现高性能钛管稳定批量制造和国产化替代,为航空管路从原材料到构件制造的自主可控提供了重要产业支撑。
- 单位名称:中国航空综合技术研究所
单位贡献:中国航空综合技术研究所重点负责高强钛合金管路服役性能测试评价方法、装备及标准体系建设,对第3项科技创新做出了重要贡献。围绕高压-振动耦合与制造损伤约束下管路可靠性评价需求,开展管材及管路组件旋转弯曲疲劳、带伤疲劳等测试方法与装备研究,形成“旋转弯曲疲劳检测装置及旋转弯曲疲劳试验方法”等核心发明专利;参与航空管路设计制造与服役评价标准制定和型号考核验证,为航空高强钛合金管路可靠性评价和标准化应用提供重要支撑。
- 单位名称:太原科技大学
单位贡献:太原科技大学重点负责高强钛合金管材精密冷轧工艺与装备技术研发,对第3项科技创新做出了重要贡献。围绕难变形钛合金管多道次冷轧过程中成形精度、组织性能及装备稳定控制等问题,开展冷轧工艺、模具及轧制装备协同研究,研制管材冷轧机组,形成“一种高性能难变形金属无缝管材冷轧机组及工艺”等核心发明专利;参与设计高强钛管精密轧制装备和生产线,为项目实现多规格高强钛管高精度、稳定批量制造提供了关键装备和工艺支撑。
- 单位名称:张家港华裕有色金属材料有限公司
单位贡献:张家港华裕有色金属材料有限公司重点负责航空高强钛合金管材轧制、组织性能调控及产业化制造,对第2和第3项科技创新做出了重要贡献。联合开展多道次冷轧织构演化、成形性能与疲劳性能协同调控研究,形成“一种航空液压系统用的无缝钛合金管及其制备方法”等自主知识产权;将组织、织构及残余应力调控技术导入生产,实现高性能航空钛管稳定批量制造,为项目成果产业化推广及国产高性能钛管替代进口提供重要支撑。
- 单位名称:宁夏中色金航钛业有限公司
单位贡献:宁夏中色金航钛业有限公司重点负责高强钛合金管材制备技术的工程化验证与产业化应用,对第2项科技创新做出了重要贡献。围绕航空高强钛管稳定批量制造需求,参与钛合金管材冷轧、热处理、组织性能调控及质量稳定性控制,将项目形成的管材织构、成形性能和疲劳性能协同调控技术应用于生产实践,开展工艺验证、产品试制及批量制造,促进高性能钛合金管材制造技术推广和产业化。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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