项目名称：高性能合金全流程高通量制备技术

项目简介：围绕高性能合金研发和应用脱节、材料与制造结合不紧密和“一次一个”的试错研发方法等发展瓶颈，针对高性能合金数据积累效率低、漏洞多并且严重缺乏等导致合金及其关键零部件质量工艺不稳定、引领创新发展能力不足的关键问题，运用材料基因工程的先进理念并发展其高通量材料制备核心技术，开发一次合成样品/样品单元数量不少于100个和成分组元数不少于10个的高性能合金高通量块体材料制备方法、技术和装备。解决高性能合金高通量块体材料制备的共性难题。

主要创新点：根据高性能合金具有组分多元、微观组织和性能多变、制备流程长和工艺参数多的复杂特征，重点突破的核心关键技术有：研制了多元合金扩散多元节技术、多通道组合激光增材制造技术和装备，高通量获取合金成分-相-性能数据，快速筛选和优化高性能合金成分；梯度热变形和梯度热处理高通量制备技术和装置，高效获得工艺-组织性能数据，快速筛选和优化高性能合金热加工工艺；融合高通量制备、表征和计算的高性能合金成分和工艺一体化设计的共性应用技术，加速高性能合金从研发设计到应用转化。

客观评价：

1. 同行专家评价

（1）北京科技大学宿彦京教授和谢建新院士团队在2020年发表《中国材料基因工程研究进展》的论文中将梯度热处理方法和技术作为中国材料基因工程重点专项“高通量制备与表征”领域5年建设期间的亮点成果进行了介绍。

（2）钢铁研究总院王海舟院士团队在2021年发表《High-Throughput Synthesis and Characterization of a Combinatorial Materials Library in Bulk Alloys》的论文中引用了梯度热处理高通量制备研究成果，评价该技术是块体材料高通量制备领域取得的重要进展。

（3）中国钢研科技集团数字化研发中心主任苏航研究员团队在2022年发表《金属材料多尺度高通量制备研究进展》的论文中引用了梯度热变形和梯度热处理研究成果，详细阐述了梯度热变形和梯度热处理技术作为材料工艺高通量制备技术在典型材料上的示范应用。

（4）中南大学粉末冶金国家重点实验室主任周科朝教授团队在2020年发表《高通量实验技术在块体材料中的应用》的论文中重点介绍了扩散多元节、梯度热变形、梯度热处理技术研发成果，评价这三项技术是合金成分设计、热加工和热处理领域高通量制备技术的典型代表，在很多材料体系有广泛的应用前景。

2.专业机构检测评价：

（1）江苏省增材制造（3D打印）产品质量监督检验中心对多通道组合激光增材制造装备进行检验，送粉量误差＜1%，各项指标达到企业标准HRNJ-JS-J-001的要求。

（2）航鑫材料科技有限公司按照国际标准ISO6892-1:2016(E)，ISO10113:2016(E)，ISO10275:2007(E)对应用高性能合金成分和工艺一体化技术制备的铝合金板材的力学性能进行检验，产品性能指标优于行业标准。

3.用户单位评价

（1）采用了高性能合金成分和工艺一体化共性应用技术，对K403和K465等牌号的高温合金成分进行了优化，制造了用于某航空发动机的多台套工作叶片和导向叶片，经用户单位贵州红湖发动机零部件有限公司组装后交付发动机公司试车考核，工作温度提高了50℃以上，所有指标均优于设计要求。

（2）用户单位山东优洛斯动力科技有限公司采用高性能合金梯度热处理高通量制备技术研发成果优化了多个牌号高温合金铸造热处理工艺，并将其成功应用于航空航天用发动机叶片、涡轮盘、导向器等高温部件，大幅节约了研发时间和成本，取得了显著的经济效益。