需解决的主要技术难题
1.用粉末冶金工艺制得的多孔、半致密或全致密材料(包括制品)。粉末冶金材料具有传统熔铸工艺所无法获得的独特的化学组成和物理、力学性能,如材料的孔隙度可控,材料组织均匀、无宏观偏析,可一次成型等。主要应用方向为汽车、航空航天工业等,在航空航天工业中使用的粉末冶金材料比较重要的有刹车片材料、松孔材料和高强度粉末合金等。
2.一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。主要应用领域有航空航天、军事、生物医疗、汽车工业等。
期望实现的主要技术目标
1.新能源材料。新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料,它是发展新能源技术的核心和新能源应用的基础。新能源材料覆盖了保氢电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料,太阳能电池材料、反应堆核能材料、发展生物质能所需的重点材料、新型相变储能和节能材料等。主要发展方向有超导材料、能源材料、智能材料、磁性材料、纳米材料等。2.铝基石墨烯复合材料。众所周知,铝合金具有低密度、高强度和良好延展性,但如何提高铝合金强度一直是研究者的主攻方向。而石墨烯具备优异的力学性能、热学性能和电学性能,是制备金属基纳米复合材料最为理想的增强体之一,在石墨烯的助力下,铝材强度会加大,用量可以进一步减少,实现更大程度的轻量化,其经济和社会效益十分显著,有极大的应用前景。