数据库|南昌市高校科研成果荟萃 (一)

     为推动高校科技成果转化，激活广大科研人员创新创业活力，让更多科研创新之花结出产业发展之果。现发布一批在装备制造业领域的高校科技成果，供各界同仁学习和交流。

1.南昌大学：

水工岩石力学与库坝安全

2.南昌大学：

高品质稀土镁合金铸锭及轮毂研发

镁合金作为目前工程应用中最轻的金属结构材料，是轻量化装备的必然选择。传统工艺生产的大尺寸铸锭存在工艺参数和合金基础特性数据缺乏等问题，无法满足大型军工复杂构件需求。本单位通过稀土微合金化，完成了大尺寸稀土镁合金铸锭的铸造工艺研究，解决了成分均匀化、熔体纯净化和组织细化等生产关键技术，开发出成本低性能优异的NCUMG-1牌号镁合金，并成功制备了尺寸大、组织均匀、缺陷少的高品质铸锭，实现了产业化。项目产品荣获第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国赛铜奖(江西省省赛金奖)。汽车轮毂作为承载汽车与轮胎之间硬性转动惯量的重要配件，相关轻质产品研发对汽车轻量化发展有着极大推动作用。本单位将NCUMG-1镁合金锭通过旋压工艺制得组织均匀、缺陷极少且韧性良好的轿车、卡车及自行车轮毂。通过稀土微合金化，完成了大尺寸稀土镁合金铸锭的铸造工艺研究，解决了成分均匀化、熔体纯净化和组织细化等生产关键技术。

3.南昌大学：

超声微锻造辅助激光熔丝金属增材制造

围绕超声微锻造辅助激光熔丝增材复合制造基础理论，重点开展成形组织晶粒细化和均匀性控制机理、微观缺陷治愈机理及残余应力消除机理研究。采用材料学分析方法研究激光熔丝复合增材制造过程中微观组织、微观缺陷的演化规律；研究残余应力的类型及其影响因素；测定拉伸、压缩、弯曲等不同应力状态下的力学性能；建立组织、微观缺陷、残余应力与力学性能之间的关系；突破激光增材复合制造成形组织晶粒等轴化、均匀化关键技术，实现微观缺陷和残余应力的有效控制，为大型金属制件控形控性增材制造提供理论基础。提出超声微锻造辅助激光熔丝增材多能场协同调控新方法，首次实现金属构件“晶粒等轴化-缺陷原位愈合-应力梯度消减”一体化主动控制，突破传统增材制造组织性能协同优化瓶颈。

4.南昌大学：

高品质稀土镁中间合金制备技术

针对熔配法制备稀土镁中间合金生产流程长、成本高、成分偏析严重等问题。创新性提出“熔盐电解+多级连续净化”制备高纯稀土镁中间合金技术并研制了一套熔盐电解装置：基于阴阳极反应的精准调控，实现熔盐电解稀土镁中间合金成分的稳定可控；采用基于熔剂(ND-1)吸附未提供反应除杂原理的多级连续净化技术，将稀土镁中间合金熔体的杂质 进行分级次富集分离，可制备纯度≥2N5、单一杂质含量≤100ppm、夹杂体积分数≤0.2%的稀土镁中间合金。高纯稀土镁中间合金在航空航天、交通、军工等方面具有广阔的应用前景。

5.南昌大学：

超高熔点金属低温连接关键技术

本成果聚焦超高熔点金属(如钽、钛)低温连接难题，创新提出超声振动辅助连接技术，成功实现低温(约600℃,远低于熔点)下的有效连接，揭示超声振动促进原子扩散、晶体结构转变及机械互锁等协同作用机制，为超高熔点金属连接提供新方法与理论依据，具有广泛应用前景。

      本成果的创新点在于首次提出并验证了超声振动在低温下实现超高熔点金属可靠连接的可行性，阐明其多机制协同作用原理，打破传统焊接局限，开创了超高熔点金属连接的新途径与理论体系。

6.南昌大学：

机器人触觉感知与交互技术

触觉是机器人与物理世界交互的关键。团队开发的具身触觉感知与交互系统，利用具身灵巧手和多模态感知算法，通过虚实迁移学习能力显著提升机器人在复杂环境中的操作精准度与效率，驱动机器。创新性地构建了一个基于超声力触觉反馈的遥操作自然交互系统。该系统能够精准捕获用户交互动作，并且能够低延时、高保真地将交互动作在远程机器人上精准复现。系统基于声辐射压力原理实现非接触式的力反馈，为此我们提出了一种基于特征信息图的超声阵列声场生成方法，根据用户手部特征动态生成多点声场，将交互过程中的接触力实时聚焦反馈于用户指尖，提供感知强度可控的非接触反馈。经过实验验证，该系统展现出优异的精准性与灵巧性，能够高效完成精度要求高的复杂任务，同时为操作者提供自然且轻松的交互体验。

7.南昌大学：

Al数据中心液冷服务器机柜背板关键技术研究及其产业化

首创研发出一款气液热交换的热管式换热器在国能神华九江发电有限责任公司空压机室进行散热，带走空压机室的余热，余热回收效率达到80%以上。提高了设备工作的稳定性和可靠性，为该公司设备的改装运行创造了条件，并节省了维修检查费用，并在此基础上开发出一款适用于数据中心机柜的新型节能散热背板，通过三级循环结构强化系统的散热能力，将热量迅速从服务器处理器转移出去，为数据中心提供高效、节能的散热解决方案。

(1)板式换热器与微通道换热器耦合设计，利用分离式重力热管作为工作原理无需任何额外加动力即可工作运行。

       (2)系统采用三级热管循环系统，提升高负荷散热稳定性；板式换热器与微通道换热器耦合设计，实现快速相变与高效冷凝；利用自然重力回流循环机制，大幅降低系统能耗，无需外部能源输入。

       (3)液冷-气液相变+风冷协同换热机制，本系统利用液冷+相变传热-风冷冷凝三重传热机制，实现冷却液与制冷剂之间的高效热交换，并通过风冷强化冷凝端的热量释放，有效提升了单位体积的散热能力。相较传统单一液冷或风冷方式，本装置传热路径更短、效率更高。

8.南昌大学：超精密加工技术

超精密加工技术是面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需要的卡脖子技术，是为适应核能、激光和航天等高精尖技术需求而发展起来的一种加工精度极高的制造方法(形状精度达亚微米级，表粗糙度达纳米级)，如为激光核聚变反射镜、激光雷达、战术导弹、战斗机整流罩、AR、VR等提供关键制造支撑技术。南昌大学机电工程学院超精密加工技术研究中心开展超精密加工技术基础理论与应用研究，实现复杂自由曲面、大尺度微结构功能表面等高效率、高精度、高品质研发。承担国家科技重大专项、国家自然科学基金等项目10余项；荣获2019年中国产学研合作创新成果二等奖1项；连续在机械类顶刊发表学术论文10篇，皆为ESI高被引论文，单篇他引近200次。