| 评审组： | 机械组 | | 项目名称： | 轻合金搅拌摩擦焊接形性协同调控理论与方法 |
| 提名单位： | 陕西省教育厅 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 搅拌摩擦焊接技术在航空航天、轨道交通、新能源汽车等领域的轻合金构件连接中具有重要应用需求，但由于其存在焊缝材料流动行为不清、结合机制认识不足、接头强塑性协同提升受限、各向异性力学性能评价方法缺失等相关基础科学问题，在关重构件中的推广应用遇到瓶颈。该项目在国家自然科学基金、国家级重点课题等30余项项目的持续支持下，历经10余年系统攻关，取得了一系列具有原创性的理论与方法突破：揭示了搅拌摩擦焊接过程中极端非平衡热力耦合条件下材料流动行为及焊接界面结合机理，发现了动态再结晶是实现焊缝高质量固相结合的核心机制，提出了接头分区梯度热管理的强塑性调控新策略，建立了搅拌摩擦焊接头各向异性力学性能的评价方法。
该项目发展了搅拌摩擦焊接固相结合理论，研究创新性强，科学意义显著，工程实用价值突出。项目成果在搅拌摩擦焊接领域处于国际领先地位，5篇代表性论文发表在Int J Mach Tool Manuf、Acta Mater、J Mater Sci Technol等重要期刊，获得了国内外同行的广泛引用。项目培养了一批包括1名国家级领军人才与2名国家级青年人才在内的优秀人才，项目成果已在多家国防及民企获得应用，产生了显著的军事、经济和社会效益。
成果材料齐全、规范，经完成单位公示，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省自然科学奖推荐条件。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 代表性论文专著目录： | 
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| 主要完成人情况： | - 姓名：李文亚
排名：1
行政职务：陕西省摩擦焊接工程技术重点实验室主任
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献： 在科学发现点1-4中均起到主导作用（代表性论文1-5），创建了基于耦合欧拉-拉格朗日法（CEL）的搅拌摩擦焊接完全热力耦合三维计算模型；提出了分区热管理的搅拌摩擦焊接头温度场梯度冷却调控新方法，实现了接头不同区域热需求的精确匹配，在现有优化工艺参数基础上进一步协同提升抗拉强度10%和延伸率50%以上，突破了材料“强度-塑性悖论”；构建了搅拌摩擦焊接头分区力学本构模型与各向异性屈服本构模型，揭示了接头不同区域局部变形行为的不均匀性，阐明了多轴载荷下搅拌摩擦焊接头的各向异性屈服行为，为高可靠性焊接结构设计提供了普适性评估框架。
- 姓名：苏宇
排名：2
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献： 在科学发现点2、3中均起到重要作用（代表性论文3），发现了动态再结晶是搅拌摩擦焊接固相结合的主要机理，创新性提出了基于焊缝温度控制的细晶组织调控方法，建立了“热输入-动态再结晶-细晶演化”的精准映射关系；提出了分区热管理的搅拌摩擦焊接头温度场梯度冷却调控新方法，实现了接头不同区域热需求的精确匹配，在现有优化工艺参数基础上进一步协同提升抗拉强度10%和延伸率50%以上，突破了材料“强度-塑性悖论”。
- 姓名：褚强
排名：3
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：西安航天发动机有限公司
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献： 在科学发现点1、3中做出贡献（代表性论文1、4），创建了基于耦合欧拉-拉格朗日法（CEL）的搅拌摩擦焊接完全热力耦合三维计算模型，实现了接头温度场演变与变形行为的有效预测，通过引入粒子示踪技术阐明了接头内部缺陷的形成机制及影响因素，实现了接头缺陷的控制；提出了分区热管理的搅拌摩擦焊接头温度场梯度冷却调控新方法，实现了接头不同区域热需求的精确匹配。
- 姓名：王非凡
排名：4
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：北京宇航系统工程研究所
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献： 在科学发现点1中做出贡献（代表性论文2），发现了动态再结晶是搅拌摩擦焊接固相结合的主要机理，提出了基于焊缝温度控制的细晶组织调控方法，建立了“热输入-动态再结晶-细晶演化”的精准映射关系，实现了从经验试错向理论指导的范式转变。
- 姓名：杨夏炜
排名：5
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西北工业大学
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献： 在科学发现点1、3中做出贡献（代表性论文1、4），参与创建了基于耦合欧拉-拉格朗日法（CEL）的搅拌摩擦焊接完全热力耦合三维计算模型；参与提出了分区热管理的搅拌摩擦焊接头温度场梯度冷却调控新方法，实现了接头不同区域热需求的精确匹配。
- 姓名：温泉
排名：6
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：国营四达机械制造公司
完成项目时所在单位：西北工业大学
对本项目主要学术贡献： 在科学发现点1、3中做出贡献（代表性论文2、3），参与提出了分区热管理的搅拌摩擦焊接头温度场梯度冷却调控新方法，发现搅拌摩擦焊接过程中的环境热耗散也对接头组织性能影响显著，通过调整工艺参数来控制界面的热输入功率，显著提升了接头抗拉强度。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西北工业大学
单位贡献：在科学发现点1-4及代表性论文1-5中均起到主导作用，具体如下：(1) 创建了基于耦合欧拉-拉格朗日法（CEL）的搅拌摩擦焊接完全热力耦合三维计算模型，实现了接头温度场演变与变形行为的有效预测，通过引入粒子示踪技术阐明了接头内部缺陷的形成机制及影响因素，实现了接头缺陷的控制。(2) 发现了动态再结晶是搅拌摩擦焊接固相结合的核心机制，创新性提出了基于焊缝温度控制的细晶组织调控方法，建立了“热输入-动态再结晶-细晶演化”的精准映射关系，实现了从经验试错向理论指导的范式转变。(3) 提出了分区热管理的搅拌摩擦焊接头温度场梯度冷却调控新方法，实现了接头不同区域热需求的精确匹配，在现有优化工艺参数基础上进一步协同提升抗拉强度10%和延伸率50%以上，突破了材料“强度-塑性悖论”。(4) 构建了搅拌摩擦焊接头分区力学本构模型与各向异性屈服本构模型，揭示了接头不同区域局部变形行为的不均匀性，阐明了多轴载荷下搅拌摩擦焊接头的各向异性屈服行为，为高可靠性焊接结构设计提供了普适性评估框架。
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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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