评审组:机械组
项目名称:大型金属构件外场辅助电弧熔丝增材制造及其强韧化机制
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:一等奖
提名单位意见: 该项目围绕新一代航空、航天等战略装备对大型金属构件高效高质量制造的迫切需求,系统开展了外场辅助电弧熔丝增材制造及其强韧化机制研究,提出了外场辅助增材制造"点-面-体"逐级调控方法,揭示了超声、快冷等外场对液态熔池凝固组织、缺陷的影响机理,突破了晶粒细化及缺陷逃逸等难题;发明了增材制造固态层间变形与成分调控新技术,突破了增材构件强韧化协同调控的瓶颈;形成了复杂整体构件热表强化新方法并实现性能预测,阐明了多场调控下微观组织演变规律与增强增韧机制,建立了形性协同的外场辅助增材制造理论与技术体系,应用于西安飞机设计研究所、西安航天发动机有限公司、中国船舶第七二五研究所等多个国防军工单位,实现了世界首件10m级高强铝合金重型运载火箭连接环样件一体化制造,并获法国赛峰等国际航空制造企业采用,抢占了关键领域的科技制高点。 该项目5篇代表性论文均发表于金属材料、成形制造领域顶级期刊,被Web of Science核心合集他引506次,多篇入选ESI高被引论文,得到包括诺贝尔奖得主及国内外院士在内的专家学者"开拓性工作"等高度评价,获第十四届挑战杯大学生创业计划金奖、德国iF设计奖等奖励。 综上所述,该项目创新成果突出,科学价值显著,推动了大型金属构件外场辅助增材制造理论和技术的发展,产生了重要的国际影响,并在国家重大工程领域获得应用,社会经济效益显著。 提名该项目为陕西省自然科学奖一等奖。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:

主要完成人情况:
  1. 姓名:黄科
    排名:1
    行政职务:副主任
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:项目的总负责人,为代表作[1]-[5]的通讯作者,是所有代表作中核心概念的提出者、研究方案的构思者、结果的主要分析者、研究进程的指导者、论文的主要撰写者。
  2. 姓名:方学伟
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:本项目技术骨干,为代表作[4]的第一作者及共同通讯作者,代表作[1]、[2]、[3]、[5]的作者,对发现点1、2、3作出重要贡献,是层间原位变形等核心工艺的主要开发者、关键实验与结果分析的主要完成者。
  3. 姓名:张宏凯
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:本项目技术骨干,为代表作[5]的作者,对发现点2、3作出重要贡献,是激光冲击诱导梯度组织及析出行为调控研究的主要参与者和重要结果的分析者。
  4. 姓名:李新志
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:本项目技术骨干,为代表作[1]、[2]、[5]的第一作者,对发现点1、2作出重要贡献,是超声辅助、低温快冷及激光冲击强化增材制造等代表性工作的主要执行者、结果的主要分析者。
  5. 姓名:席乃园
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:本项目技术骨干,为代表作[3]的第一作者,对发现点1、3作出重要贡献,是增材制造合金微观组织演化与增强增韧机制研究的主要执行者、代表性论文的主要撰写者。
  6. 姓名:卢秉恒
    排名:6
    行政职务:主任
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目主要学术贡献:研究团队负责人,为代表作[4]的共同通讯作者,对发现点1、2作出重要指导,是国内电弧熔丝增材制造技术的开拓者,为项目的总体技术路线与工程应用提供了关键指导。
主要完成单位:
  1. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:西安交通大学对本项目科技创新和推广应用情况的贡献:西安交通大学承担了国家自然科学基金面上项目、科学部主任基金/应急管理项目、委托任务(软课题)及青年科学基金项目、青年学生基础研究项目等6项支撑课题,从立项申报到研究实施,学校财务处、科研院在经费管理、过程检查与进度督导等方面提供了有力保障。本项目研究工作依托西安交通大学精密微纳制造全国重点实验室开展,实验室围绕大型金属构件外场辅助电弧熔丝增材制造方向持续加强条件建设,组建了以院士为学术带头人、中青年学术骨干为支撑的增材制造研究队伍,项目完成人均来自该实验室。实验室在基础科学现象观测、工艺试验实施、微观组织与力学性能测试分析等方面提供了系统条件保障,为本项目研究工作的顺利推进奠定了坚实基础。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处