大吨位高强高导铜材料的连续化绿色生产

系统研究了高强高导铜材料的强化机理和制造技术,提出了“增强强化相”(提高弥散强化相强度)、“超饱和固溶”(提高基体中弥散强化相浓度)、“柔性包裹铜晶界”(提高材料高温强度等新型强化机制)的创新思路,为同时具有高强度和高导电、高导热的铜基材料成份和显微组织设计提供了理论基础,并在材料学科权威期刊发表相关论文20余篇。发展出高强高导铜的大吨位、连续化、绿色制造技术,实现了全真空大吨位铬锆铜材料的规模生产,具有工艺简单、流程短,所制备的材料结构全致密、显微组织无偏析、性能均匀一致等优点。高强高导铜材料生产项目技术评估价为1500万元,采用混合实施模式(支付西安交通大学300万元现金,发明人技术入股1200万元),与陕煤集团合作成立了发明人技术入股、骨干团队现金参股的混合所有制企业。建成了一期千吨量级生产线,产品在多个国家龙头企业获得规模应用,并即将建设万吨量级生产线,对于国家高铁、芯片、发动机等多个领域关键材料的升级换代具有重要意义。

新型石墨烯超级电容器的研制（英文）

为了研制一种新型石墨烯超级电容电极片的制作方法,使用氧化还原法制备氧化石墨烯,用马弗炉退火法将有氧化石墨烯的泡沫镍加工成石墨烯电极,组装成超级电容器.结果显示这种制作方法所得石墨烯超级电容具有良好的循环能力.

微观结构和流动路径对AlN原位合成的影响:Al-AlN-Si微观组织形成的动力学演变研究(英文)

本文采用粉末冶金结合原位反应方法制备了不同结构的Al-AlN-Si复合材料.基于物相鉴别和显微分析方法,建立了具有半连续Si结构(由高能球磨粉末制备)和孤岛Si结构(由混合粉末制备)的Al-AlN-50Si微观模型,使用计算流体动力学(CFD)方法对Al-Al N-50Si微观组织形成过程进行了研究,并分析了其动力学演变机理.数学模型和模拟结果表明:微观结构和流动路径((c_g,(N2)/l_g,(N2))+(c_s,(AlN)/l_s,(AlN))会强烈影响AlN的原位合成.对于Al-AlN-50Si^B(由高能球磨粉末制备)材料,其流动路径会被半连续Si结构限制而促进强湍流的形成,这种逐渐减弱的强湍流使AlN原位合成在Si骨架周围并呈现出相互贯穿的组织结构;相比之下,在Al-AlN-50Si^M(由混合粉末制备)材料内部会形成线性趋势的弱湍流,其流动路径可以很容易的绕开孤岛Si,使AlN相被隔离并富集形成在基体中.该工作为原位反应系统中复合材料微观组织动力学演变过程的研究提供了新的思路.