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中南大学轻合金研究院:第十届航天运载器结构技术——轻合金材料应用与体系规划研讨会

俄铝业联合公司专家代表团来我院访问交流

发布时间:2015-12-24   

         2015年12月15日至16日,俄罗斯铝业联合公司派专家代表团队来中南大学轻合金研究院访问交流。俄铝代表团此次来访的主要目的是考察中南大学轻合金研究院在高性能铝合金领域的设备条件与研发能力,推进双方深入了解,并探讨今后可能的合作方向。

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        俄铝代表团参观了轻合金研究院国家高性能铝材工程化与创新能力建设基地、高性能复杂制造国家重点实验室。随后,双方进行了技术交流座谈会。

         会议首先由黄明辉院长代表中南大学轻合金研究院感谢俄铝代表团队的到来,并介绍了中南大学轻合金研究院目前的基本情况。俄铝中国区发展总监董青海先生介绍了俄铝公司的成立与发展历史,以及当前的生产规模、产品类型及市场等情况。

           俄铝铸造中心主管 Baranov Iliya介绍了俄铝在电解铝及后续材料的生产规模与市场份额,并重点介绍了俄铝在惰性阳极技术上的进展与优势,以及废料再生项目、节能项目、燃料减耗项目等,并表明俄铝目前正向着高效、绿色的技术方向发展。轻合金研究院张劲博士介绍了中南大学在有色金属学科的实力、依托的科研平台和团队、以及国内重要合作伙伴,包括国内航空、航天、轨道交通、铝加工等重大应用需求单位;介绍了国内铝合金市场需求情况,以及铝锂合金在航空航天中的需求份额与发展潜力。


随后,双方对电解铝、铝锂合金相关生产技术以及发展计划方面进行自由交流讨论。董清海先生为本次交流活动做了小结,肯定了俄铝希望与中南大学这样的实力单位合作的意愿。希望通过今后双方的进一步沟通交流中寻求更多的合作契机。双方在发展方向上达成以下共识:以高性能铝合金铸锭产品为技术开发重点对象,双方应继续更深入交流,及时开展互访活动,希望在逐渐深入的交流中寻找技术合作的突破口。 


第十届航天运载器结构技术——轻合金材料应用与体系规划研讨会在我校召开

发布时间:2015-11-09 

     2015年10月31日,由航天轻合金环形构件研发中心、中国运载火箭技术研究院总体设计部主办、中南大学轻合金研究院、无锡市派克重型铸锻有限公司承办的“第十届航天运载器结构技术——轻合金材料应用与体系规划研讨会”在中南大学新校区中铝科技大楼举行。

        中南大学党委高文兵书记、中国工程院院士、中南大学轻合金研究院院长钟掘院士、中国运载火箭技术研究院张智型号总设计师、胡宝刚副总经理、采购部杨庆功主任、总体设计部崔军型号副总指挥、技术发展处刘靖东处长、无锡市派克重型铸锻有限公司是玉丰总经理、北京工业大学宋永伦教授、北京航空航天大学张述泉教授等80余位领导、专家、学者,参加了会议。我校机电工程学院院长黄明辉教授、轻合金研究院副院长陈康华教授、黄元春教授等200多名轻合金研究院、机电工程学院师生参加了会议。会议由中国运载火箭技术研究院总体设计部、航天轻合金环形构件研发中心黄诚主任主持。

        中南大学党委书记高文兵代表张尧学校长和中南大学致欢迎辞,并介绍了中南大学具有突出特色的“有色金属学科群”和轻合金研究院,表示全力支持航天总体设计部、中南大学、无锡派克重型铸锻公司,联合成立的航天环形构件研发中心,成为我国航天事业高品质整体构件的科学研究、核心技术突破、产品基地,同时,勉励全体同学沉下心来努力学习,将来为祖国的兴盛贡献力量,为中华民族“壮筋骨,强肌肉”。中国运载火箭技术研究院刘靖东处长代表航天一院也表示,希望航天环形构件研发中心能发挥三家优势,推动航天构件制造能力和水平的提升。

        本次研讨会作为“航天运载器结构技术”的系列会议,秉持钟掘院士提出的“发挥航天单位总体设计部门的引领作用、中南大学的材料研究和构件制造技术创新、优秀企业的先进制造装备优势,为我国航天事业打造设计、材料、制造一体化平台”的思想,重点围绕“航天用轻合金材料应用与体系建设”的主题进行交流与讨论。主要包括:航天运载器结构轻合金材料的现状与发展需求、新型轻合金研发、轻合金新材料与结构件制造、航天用高强铝合金大规格铸锭制造、高强铝合金环形构件塑性成形、航天构件新型制造技术、大构件制造与连接的残余应力消减等多个研究方向。

        中国运载火箭技术研究院总体设计部王端志副主任、中南大学李晓谦教授、无锡派克公司李姚君副总经理分别做了“航天运载器结构轻合金材料应用与发展趋势”、“ 2XXX系高强铝合金大规格铸锭制造”、“ 铝合金环形构件塑性成形工艺研究”的主题报告。中南大学湛利华教授、贺地求教授、李新和教授、吴运新教授分别做了“高强铝合金大型整体壁板蠕变时效形性协同制造研究进展”、“超声辅助搅拌摩擦焊接技术”、“大型薄壁回转构件稳定旋压技术”、“高强铝合金材料构件残余应力”等数场交流报告。与会专家、学者和师生们还听取了中南大学轻合金研究院副院长陈康华教授的《7XXX系超高强铝合金研究进展》、中南大学轻合金研究院张劲博士的《航天运载器铝合金体系发展研究》、中南大学刘楚明教授的《高强变形镁合金大型构件工程应用研制》、中南大学轻合金研究院副院长黄元春教授的《中南大学新材料工程中心生产及质量体系介绍》等学术报告。大会还特邀北京航空航天大学张述泉教授、北京工业大学宋永伦教授分别做了《钛合金3D打印》及《铝合金结构焊接的若干关键问题》的学术报告。

        在专家点评阶段,中国运载火箭技术研究院总体设计部型号总设计师张智指出,随着航天运载器的发展,不仅追求高性能,材料品质、制造工艺的稳定性和低成本也是非常重要的目标,未来需要品质更好的轻合金材料、更稳定的构件制造工艺技术;钟掘院士在点评时指出,未来航天事业的发展和需求,需要我们和设计单位有更多更深入的交流与合作,充分认识航天材料当前存在的问题和未来需求的发展,从设计、材料、制造每个环节做更科学深入、技术精细的工作,为我国的航天事业的高端发展提供坚实的基础支撑。此次研讨会,汇集了航天一部、相关高校、制造企业三个方面众多一流专家、学者的智慧建议,将积极推动航天轻合金材料应用与制造的发展。

       会议期间,全体与会人员参观了轻合金研究院国家高性能铝材工程化与创新能力建设基地、高性能复杂制造国家重点实验室。


突破重型火箭立项瓶颈

       中南大学钟掘院士是我国新材料构件制备领军人物之一,她领衔的“铝资源高效利用与高性能铝材制备的理论与技术”获得国家科学技术进步奖一等奖。   

       2015年夏天,她带领科研团队研制出中国最大铝合金圆柱铸锭,“这为国家新一代重型运载火箭部件研制提供了胚料保障。”钟院士告诉记者,为升入太空,火箭重量的95%得堆放燃料,因此,人类探索太空的进程很大程度上取决于火箭运载能力大小。到目前为止,全球推力最大的火箭是美国“土星5号”,其直径达到10米。   

     研发全球发射力最大的新一代重型火箭,已成为我国重点科研项目。   

     “火箭外壳和连接部件主要采用铝铜合金材料,从材料到构件制备,涉及铸造、锻造或轧制、热处理、成形焊接等复杂工艺流程。”钟院士说,由于铝、铜性质差别大,用其合金制备的构件体积、面积越大,铸造过程越难解决组织成分不均、气渣含量高等问题,这些问题会导致火箭在服役中开裂。“我国目前的制备工艺只能满足直径5米的火箭制造需求。”   

       经过十多年科研攻关,中南大学科研团队形成了制备高性能大型铝合金材料及构件的成套创新工艺,大规格铸锭的合金成分可以沿断面均匀分布,晶粒大小实现等轴细化,气体含量极低,100g材料中含氢量仅有0.05ml,达到世界先进水平。“新铝合金制备工艺突破了中国重型火箭立项瓶颈。”   

    “其实,在过去60多年里,中南大学承担了很多新材料及构件研发任务。”学校科研部部长吴厚平表示,中国第一颗原子弹、第一颗人造卫星、第一枚中远程导弹、第一个宇宙飞船、第一艘核潜艇、第一部捷变频雷达、第一个核反应堆,以及不计其数的航空航天器、国防型号武器装备,都采用了中南大学的科研成果。   


我校与中国运载火箭技术研究院签署战略合作框架协议

          2014年10月13日上午,张尧学校长与中国运载火箭技术研究院(航天一院)院长李洪在科教大楼一二会议室签署战略合作框架协议。这意味着我校与中国运载火箭技术研究院在材料、机械、冶金等领域将有更为深入的科研合作。中国运载火箭技术研究院副院长王国庆,李仲平院士,我校黄伯云院士、钟掘院士、周科朝副校长等出席了签约仪式。

        中国运载火箭技术研究院(以下简称“航天一院”)是中国运载火箭的摇篮,是中国航天的发祥地,是我国最大、最主要的运载火箭研制实体。多年来,航天一院与我校在高性能炭/炭复合材料、铝合金、镁合金及其轻质高强构件制造等方面开展了多项技术合作。

       我校在材料、机械等十大学科、11个二级机构有着国防科研基础,拥有8个国家级创新平台,这些资源为中国运载火箭技术研究院提供了有力的支持。中国运载火箭技术研究院院长李洪说,中国运载火箭技术研究院与中南大学有着多年的合作经验,基础深厚,通过这次到中南大学参观、座谈,更深入了解了中南大学的优势学科和国防科研基础。

        根据战略合作框架协议,双方将在重点技术合作方向、共建产学研合作研究平台、联合开展重大项目技术攻关专项基金支持、联合培养技术和管理人才等方面展开合作,依托高层对话、组织协调及技术交流三大机制来实现运行。

        张尧学校长认为,我校与中国运载火箭技术研究院的合作将为带动我国产业发展、促进国防事业进步做出积极的贡献,同时,他也感谢中国运载火箭技术研究院对我校的大力支持,希望双方的合作能够取得丰硕的成果。


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