研究所名称：

精密成型与控制研究所

研究所介绍：

1、      研究所简介

研究所主要从事火炮身管、发动机排气弯管先进成型技术应用等方向，主要研究方向包括原位生长Al2O3陶瓷颗粒增强炮钢材料制备及性能研究、薄壁壳体铸件铸造工艺数值模拟、高强韧铸造铝铜基复合材料中试制备技术及应用研究、炸药爆燃转爆轰行为数值模拟。近两年已申请发明专利4项。近几年承担国家级项目1项（国防973），厅局级2项，企业委托研发项目4项，涉及专业包括材料学、材料加工工程、兵器工程等专业。获国家级科技奖1项，省部级奖2项。

2、      研究所成员

现有二级教授1名，副教授2名，博士3名，硕士7名。

3、      研究工作亮点介绍

Ⅰ、原位生长Al2O3陶瓷颗粒增强炮钢材料制备及性能研究

我国火炮身管寿命和主要性能均落后于国外发达国家，并且我国火炮战斗全重是国外火炮的 2-6 倍。因此，我国急需在火炮使用寿命及火炮轻量化两方面进行相应的改进。本研究所通过原位反应生成强化颗粒强化火炮身管基体，同时为解决火炮身管材料各服役部位应力释放、抗氧化、耐烧蚀、耐高温、热冲击性能的不匹配问题，课题组采用全新工艺制备功能梯度 FGM(Functional Gradient Material) 火炮身管材料，为火炮身管延长使用寿命提供理论依据和技术支持。

Ⅱ、薄壁壳体铸件铸造工艺数值模拟

随着技术的优化，发动机部件逐渐向薄壁化、精密化发展，对铸件的质量也有了更高的要求。本研究解决了铸件内部缩松缩孔、热烈缺陷的问题，并且在成本降低的情况下，可以得到合格铸件。

 

Ⅲ、高强韧铸造铝铜基复合材料中试制备技术及应用研究

武器装备轻量化、耐持久性，民用交通节能减排、安全可靠性，航空航天高强韧轻质结构。传统铝合金难以满足市场高速发展的需求。本研究在中试（300kg/炉）条件下，以铝铜合金材料为基体，通过引入稀土元素并在铝铜合金内部原位生成陶瓷颗粒增强相，提高该材料在常温和高温下的抗拉强度、延伸率等力学性能。

采用反重力铸造方法，结合UG NX、ProCAST、计算机辅助工程（CAE）等仿真模拟软件优化各工艺参数，消除该材料在铸造过程中的热裂、缩孔缩松、流动性差等缺陷，改善组织，进而获得一种高强韧铝铜基复合材料。

Ⅳ、炸药爆燃转爆轰行为数值模拟

本研究在物质点法的基础上，利用热平衡方程、JWL方程、Virial方程和Lee-Tarver方程建立了炸药在复杂条件下的DDT数值模型。该模型描述了炸药的燃烧反应和爆轰反应，并考虑了约束条件对炸药DDT过程的影响。同时给出了炸药的DDT临界条件和炸药爆轰反应起始位置的判断方法。

研究所负责人：

董晟全

 

邮箱：dongshengquan1964@163.com

 

办公地点：未央校区教8-518

 

 

 

 

 

 

研究所成员：

吕钊钊

 

邮箱：lvzhaozhao@xatu.edu.cn

 

办公地点：未央校区教8-612

 

 

申林杰

 

邮箱：slinjie@xatu.edu.cn

 

办公地点：未央校区教8-612