团队成员

张建雷教授级高工  团队负责人

赵国瑞                   博士后

沈顾伟                   实习工程师

范伟丰                   行政助理

团队简介

       由松山湖材料实验室和福建祥鑫股份有限公司共建，面向航空航天、国防军工、高端装备、轨道交通、汽车制造、5G通讯等领域，开展轻质高强、高导热、耐磨、防弹等新型高性能铝合金及铝基-陶瓷复合材料研制和产业化工作。工程中心充分借助材料实验室科研与人才优势，以及企业工程研发与市场等资源优势，从应用需求牵引与创新技术驱动两个维度，开展新材料和新工艺技术创新及新应用产业链集成创新，通过原始创新和集成创新满足汽车、轨道交通、5G通讯等行业轻量化和节能减排需求，助力企业产品技术攻关，加速材料实验室科研成果转化，推动区域经济发展，提升我国新材料产业的国际竞争力。

项目介绍

项目名称：新型铝基-陶瓷复合材料轮式制动盘的研发

通过发挥多孔陶瓷高温耐磨和高性能铝合金轻量化的材料自身优势，应用新型铸锻一体成型工艺和金属综合加工处理技术，开发一种新型高性能铝合金-陶瓷复合轮动刹车盘，实现对应原钢质刹车盘减重50%以上，增加寿命50%以上，并实现制备价格满足当前市场消费目标。

项目意义 

当前轮动车辆盘式制动系统的主要有构件－制动盘主要采用钢质材料，该构件随车轮一同转动，在高速运动中，其由于转动惯量产生很大的等效增重，使该构件对整车重量影响相对于自身重量，成倍数增加，对于高速运动车辆安全、运动半径、机动能力、载荷及能源消耗带来极其不利的影响。面对全球巨大的轮式交通工具市场换代升级需求和减排减重需求，研发新一代轻量化制动盘实现减重意义重大。

潜在市场

基于轮动车辆轻量化和高性能化的刚性需求，仅汽车即具有全球每年销10000万辆以上配套需求的巨大市场，所形成的经济价值及社会效益不可估量。与此同时，该研究成果还可向轨道交通、航空着陆装置、军用轮动车辆等领域推广应用。

研究方向

（1）耐热铝合金材料的制备研究

对特种铝合金成份进行设计及优化，保证成型过程中的充分流动性，以达到铝合金基体材料的强韧性、抗高温蠕变性和抗疲劳性等综合性能指标；

开发特种铝合金材料精炼净化工艺，保证铝合金材料纯净度；

研究开发特种铝合金材料铸锻一体成型工艺，保证材料成型性、晶粒细化和内部组织织构的良好性；

开发特种铝合金均质化、淬火、时效综合热处理工艺，保证材料最终性能的实现。

（2）碳化硅多孔陶瓷/铝合金复合工艺的研究

利用新型铸锻一体成型工艺将熔融的铝合金材料压注到双尺度碳化硅多孔陶瓷网孔内，获得双连续相复合材料。研究铝液在多孔陶瓷预制体孔隙内部的流动行为，铝基体与碳化硅陶瓷间润湿性和界面结合特性，以及铸锻一体成型工艺参数对材料性能的影响。

（3）制动盘生产标准化

铝基-陶瓷制动盘安全检测、标准研究、制定；

铝基-陶瓷制动盘切削工艺及适用刀具研究；

铸锻一体成型模具设计研究，明确成型模具材料的最佳参数。