成果名称: 显微分析技术在铝合金质量控制和安全评估中的应用研究
完成单位: 广东省工业分析检测中心
主要人员: 伍超群、刘英坤、孙红英、牛艳萍、黄显芝、唐维学、杨勇、石常亮、李扬、罗顺、游玉萍、马文花、邝宏聪
介绍:    1、项目研究背景及内容:随着铝合金产品应用领域越来越广,在研发和生产使用过程中,经常会碰到一些质量问题,如何高效快速地进行检测分析,提供准确的检测数据和结果,成为铝合金行业中的一个亟待解决的问题。本项目主要利用显微分析技术的特点,针对铝合金产品在研发、生产和使用过程中出现的一系列问题,研究铝合金显微组织结构以及组织与产品性能之间的关系,从而进行铝合金产品质量控制。通过铝合金中微量元素微合金化以及均匀化的研究,采用元素波长固定法研究微合金化元素的分布状态以及均匀化效果,综合考虑铝合金性能指标,从而确定最佳的微量元素添加量以及均匀化工艺参数。根据铝合金产品质量控制过程中碰到的问题以及显微分析技术制样过程中所存在的瓶颈,设计开发出一种适合粉末样品进行显微分析技术检测的制样技术,加快显微分析技术对粉末样品的定性定量检测速度。同时采用显微分析技术进行铝合金产品失效件的原因分析,通过失效件的微观形貌观察以及表面成分分析,进行失效机理研究,寻找出铝合金产品的失效原因,提出改进方案,从而对铝合金产品的安全性和使用寿命进行评估,提高产品的使用寿命。
   2、主要技术创新点:(1)创建了一套固定波长和移动样品相结合的电子探针元素检测方法--元素固定波长法,利用元素特有的波长进行分析,快速寻找出微量元素的分布规律,探讨显微组织与产品性能之间的关系,高效开展铝合金均匀化及微合金化的研究。(2)开发建立了一种适合电子显微分析检测粉末样品组成成分的制样方法--压片法,扩大了显微分析技术在粉末样品成分检测中的应用,提高了显微检测效率。(3)首次系统地采用显微分析技术对铝合金产品失效原因进行研究,寻找出铝合金产品的失效规律,并对铝合金产品质量进行安全及寿命评估。
   3、成果及创新性:本项目经科学技术成果评价,项目整体技术达到国际先进水平;经国内外科学技术查新检索,其结论为"未见有与该项目查新点完全相同的研究报道";获得的成果:申请专利4件、发表论文11篇和参与标准制修订8项。
   4、社会和经济效益:本项目经推广应用,为我中心创收增加了700多万元。应用该项目创建的元素波长固定法和压片法,极大地提高了显微分析技术的分析速度,扩大了仪器测量范围。多家企业及高校应用该成果,新增收益1.3亿多元。可以预见,随着铝合金产品需求量的不断增加和新产品的不断涌现,在铝合金产品的研发和生产过程中,开展铝合金显微组织结构以及显微组织与性能之间的关系方面的研究的需求量越来越多,而元素固定波长法和压片法的创建,为显微分析技术在铝合金生产和科研上的推广应用提供了技术支撑。因此,本项目的研究成果意义重大,推广应用前景十分广阔。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2018】0019
登记日期: 2017-11-28
研究起止时间: 2012.01 至2017.03
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 中国有色金属工业协会
评价日期: 2017.08.18