| 评审组： | 机械组 | | 项目名称： | 轻合金搅拌摩擦焊极端非平衡热力耦合界面结合机理与强塑性调控 |
| 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、新能源汽车等领域具有重要应用需求，但由于其存在界面结合机理认识不清、焊缝缺陷形成机制不明、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新方法。
该项目发展了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、J Manuf Process、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名国家级高层次人才与3名国家级青年人才在内的优秀人才，项目成果已在多家重要企业获得规模化应用，产生了显著的社会和经济效益。
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），建立了“热输入-动态再结晶-细晶演化”的精准映射关系；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计算模型；提出了焊接温度场分区热管理的梯度冷却调控新方法，进一步协同提升抗拉强度10%和延伸率50%以上；构建了焊缝分区力学本构模型与各向异性屈服本构模型，揭示了局部软化区主导接头应变局部化及颈缩失稳的机制，发展了兼顾空间非均匀性与各向异性屈服行为的接头力学评价方法，为高可靠性焊接结构设计提供了理论依据。
- 姓名：苏宇
排名：2
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中均起到重要作用（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；揭示了焊缝不同区域强化组织稳定性对焊接热历程的差异化热响应规律，提出了焊接温度场分区热管理的梯度冷却调控新方法，进一步协同提升抗拉强度10%和延伸率50%以上。
- 姓名：褚强
排名：3
行政职务：无
技术职称：研究员
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2、3中做出贡献（代表性论文1、3），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，实现了接头缺陷的完全消除；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：杨夏炜
排名：4
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2、3中做出贡献（代表性论文1、3），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计算模型，揭示了材料迁移路径及汇聚行为对接头内部缺陷形成的影响机制；参与提出了焊接温度场分区热管理的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：5
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3中做出贡献（代表性论文2），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) 发现了动态再结晶是搅拌摩擦焊接界面高质量冶金结合的核心机制，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。(2) 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，实现了接头缺陷的完全消除。(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，实现了接头拉伸力学行为的有效预测，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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