【成果概述】

1、 复合陶瓷化

性能：循环盐雾实验 96h，破损面积小于 5%；处理后表面不导电；

优势：与微弧氧化相比，复合陶瓷化能够处理到零件的螺纹孔以及棱边棱角，且陶瓷层致密、无空隙、无增厚现象、表面均匀光滑。处理范围不受零件的尺寸以及复杂程度的影响，而微弧氧化技术受限于零件的形状，并且循环盐雾实验 48h，满足不了国军标的要求。

应用：2016 年 7、8 月与 705 所、中船重工西安东仪集团合作应用于某水雷项目，并且后续项目已于2018 年 2 月开始。

2、AZ33M 镁合金

性能：如下表（已经过 SGS 的验证，如图 ）

优势：国内镁合金的抗拉强度一般在 250MPa 左右，断后伸长率一般不高于 10%，不耐腐蚀，机加工困难；而 AZ33M 镁合金抗拉强度、断后伸长率以及耐蚀性能均高于国内镁合金，且易于机加工。

应用：在水雷、导弹、卫星、无人机机翼等国防领域均有应用记录。其部分零部件如图 6所示。

 AZ33M 在国防领域的部分应用

3、快离子导电膜

性能：电阻率为 0.0078mΩ·mm（相同条件下银的电阻率为0.017mΩ·mm）。膜层致密、导电、有金属光泽（可以当镜子照）。具有金属键和离子键导电机制，结合力强，230℃热震（10 次）转化膜无脱落。

应用：已经应用于雷达、通信（上海铭源科技有限公司）等领域如图 。

 快离子导电膜处理零部件

4、钛合金的渗氧技术

性能指标：

（1）表面层为金红石结构的 TiO2；

（2）渗氧深度 0.001-0.30mm；表面硬度 Hv650-1000；

（3）耐烧蚀（≥900℃）、耐腐蚀、耐磨

（4）可用于精密、复杂形状的钛合金；零件硬化处理，也可用于大型零件。

应用：已应用于某狙击枪的表面处理，处理后连发 1000 发，表面温度升高不大（如图 ）。

 钛合金的表面渗氧技术

5、超轻 Mg-Li 合金

性能：密度 1.4~1.6g/cm3，抗拉强度 200~250MPa，延伸率 20 左右。

优势：普通镁合金的密度为 1.8g/cm3，它与国内外 Mg-Li 合金相比具有优良的力学性能、较高的抗腐蚀性能、较低的密度等优点。被多方专家组评定为“国内领先，国际先进”。为目前应用的最轻的结构材料。

应用：已经通过国军标的认证，已成功应用于 LD-4、CX-6、MC-A/B、浦江一号等型号卫星。并对结构材料的取代率接近 100%，基本上取代了铝合金。并为 MC-A\B 卫星的结构件减重达到 50%左右。其应用的部分零部件如图 。

超轻 Mg-Li 合金应用的部分零部件

6、超轻 Mg-Li-Ca 合金

特点：密度 1.25g/cm3，与其他镁锂合金相比，在强度水平相当的情况下具有更低密度（第二代超轻 Mg-Li 合金）。

应用：基于超轻 Mg-Li 合金的情况，可以达到中试水平，目前还未产业化。

7、高温耐蚀镁合金

性能指标：

（1）600℃长时加热情况下，材料完好未发生表面烧损现象（材料表面光亮）和材料内部局部熔融情况；

（2）经过差热分析表明挥发温度为 730℃，起始熔点为 760℃，完全熔化温度为 800℃左右。

（3）在 PH 为 6 的溶液中浸泡 60 天后，晶界处仅有轻微腐蚀；在 PH 为10 的溶液中浸泡 60 天后，未见明显腐蚀，仅有微量沉积物。

（4）在 400℃时压缩强度接近 240MPa。

应用：实验室研究阶段已结束，可以达到中试水平，目前还未产业化。

8、铝锂合金

性能：抗拉强度 595MPa、屈服强度 455MPa、延伸率 10.8%、密度2.35g/cm3。

优势：第三代铝锂合金 1460 性能为抗拉强度 538MPa、屈服强度492MPa、延伸率 10.5%、密度 2.57g/cm3。

应用：处于中试阶段，目前还未产业化。

9、铝基复合摩擦材料

性能：1、使用温度范围宽（-50—350℃），散热好；2、无“热衰退”现象；3、磨损率低，优于国标 5-10 倍；4、无低温脆性；5、良好的抗腐蚀性能；6、制备工艺简单，价格便宜；7、对于磨副有良好的保护作用。

应用：可广泛用于各种交通运输工具和机器设备的制动器、离合器及摩擦传动装置。

【团队介绍】

实验室成立于 2006 年，由国内轻金属及其复合材料权威专家柴东朗教授领衔，2009 被认定为苏州市重点实验室。实验室主要科研骨干 15 人，致力于复合陶瓷化、超轻金属材料研究和产业化。实验室先后与航天一院、航天五院、航天八院、中船重工 705 研究所等近 20 个研究所进行学术交流和学术合作，为实验室的研究成果在我国航天领域的推广应用和加深交流合作奠定了必要的基础。其中，航天航空领域的轻金属及其复合材料产品研究其研发的高强韧镁合金 AZ33M 超轻镁锂合金 LAZS-10A\LAZS-10B 已列入国标和军标，成为多个航天器型号选用的轻合金，打破了国际上对我国轻金属材料的封锁。实验室于2010 年获得苏州市重点实验室二期滚动支持（SZS201010）。实验室主要研究方向为：复合陶瓷化、超轻金属材料（AZ33M 镁合金、超轻 Mg-Li 合金、超轻 Mg-Li-Ca 合金、高温耐蚀镁合金、铝锂合金、铝基复摩擦材料）、钛合金的渗氧技术等。