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舰船结构钢及配套材料与工艺
简介：
自1961年建所以来，针对我国各型舰船结构设计、建造、服役和维护不同阶段的技术需求，承担和参与了所有舰船结构钢及配套材料的研制和应用研究，承担了大量配套工艺开发、船体结构失效分析与修复、型号配建等技术工作，满足了我国舰船型号的建设需求，确保了舰船服役的安全可靠，并为海军型号发展提供了技术保障。经过五十余年的不断发展，形成了较为完备的船体结构钢及配套材料与工艺研发条件，建立了完善的结构钢材料及工艺应用评价体系，培养了一支理论基础扎实、实践经验丰富的科研人才队伍。
1.结构钢及配套焊接材料研制
主要研究方向：
舰船结构钢研制
针对舰船发展需求，利用真空重熔炉、Gleeble 3500热/力模拟试验机等设备，研发新型高强度、高韧性易焊接钢及低磁钢等。
特种铸钢研制
针对舰船发展需求，利用真空重熔炉、Gleeble3500热/力模拟试验机等设备，研发高强度、高韧性、可焊接铸钢。
特种锻钢研制
针对舰船发展需求，利用真空重熔炉、Gleeble3500热/力模拟试验机等设备，研发高强度、高韧性、可焊接锻钢。
焊接材料研制
针对舰船及海洋工程发展需求，利用真空重熔炉、高温熔渣粘度测量仪、G4 PHOENIX扩散氢分析仪等设备，研发配套的高强度电焊条、实芯气保焊丝、药芯气保焊丝、埋弧焊丝及焊剂等焊接材料。
2.结构钢等材料配套工艺开发研究
主要研究方向：
冷热加工工艺开发
针对海洋工程用钢、舰船结构钢及其配套型钢、铸钢、锻钢，开发配套的冷热成型工艺以及各种热处理工艺。
焊接工艺开发
①先进电弧焊工艺开发
针对舰船结构钢，开发配套的手工焊、气体保护焊、埋弧焊、窄间隙TIG焊、CMT、气电立焊等电弧焊工艺。
②激光焊接工艺开发
针对舰船结构钢及钛合金、铝合金等材料，利用激光-电弧复合智能焊接系统、焊接质量在线检测设备、焊缝跟踪器等设备，开发激光自熔焊、激光填丝(热/冷)焊、激光-电弧复合焊等工艺。
增材制造及修复工艺开发
针对舰船结构钢及钛合金、铝合金等材料，利用多功能激光加工系统、90°折转激光加工头等设备，开发激光/电弧增材制造(3D打印)工艺，以及关键零部件的增材修复及表面强化工艺。
3.结构钢及配套材料应用研究
主要研究方向：
材料基本特性表征
主要包括材料的静态和动态应力-应变特性、材料受力过程中应变场演化特性、相变行为、热物理参数、腐蚀参数、断裂参量、疲劳参量等方面的研究。
工程应用性能评价
主要开展材料的静强度、抗断性能、止裂性能、耐疲劳性能、耐腐蚀性能、焊接性以及冷热加工工艺适应性等方面的应用性能评价。
失效分析
针对船体结构腐蚀、疲劳、断裂等各种失效行为，开展失效原因与机理分析。
4.结构钢及配套材料与工艺虚拟设计研究
主要研究方向：
材料设计计算
主要包括材料电子结构、组织结构、相图、热力学、氢扩散等材料设计计算。
成型工艺仿真
主要包括焊接、铸造、锻压、热处理等成型工艺仿真计算。
性能仿真计算
主要包括静强度、冲击性能、抗爆性、疲劳性能等数值计算。
数据库开发
主要包括船体结构钢材料与工艺数据库开发等。
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