第三届“金桥奖”高校获奖节能项目介绍

编者按：技术市场是促进自主创新、建设创新型国家的重要力量。两年一届的“金桥奖”是科技进步奖的补充，是我国技术市场领域的最高奖项。第三届“金桥奖”颁奖大会3月28日上午在人民大会堂举行，部分高校的项目获得了表彰。本文给读者介绍两所获奖高校的节能环保技术项目。

大连理工大学焊接技术研究所概况

大连理工大学焊接技术研究所是大连理工大学“材料连接技术”二级学科博士点和硕士点、大连理工大学科研创新团队“先进连接技术及材料”的依托单位。研究所由5名教授、5名副教授、3名高级工程师、3名具有博士学位的讲师以及30余名研究生组成。其中教育部新世纪优秀人才2名，辽宁省“百千万”计划百层次人才1名，中国青年科技奖获得者1名，德国洪堡学者1名。主要从事高性能镁合金、铝合金、钛合金等轻合金以及高强钢的高效焊接和防护技术研究。

焊接研究所近五年先后主持国家“十一五”科技支撑计划、“十五”“863”计划、“十五”科技攻关计划、国家自然科学基金、国际合作计划、省部委科研项目以及军工科研课题数十项。在应用基础研究领域取得了开创性成果，同时解决国家重点工程与武器装备关键技术。近五年发表学术论文120余篇。80余篇次被EI检索，50余篇次被SCI检索，论文被SCI引用150次；近三年受邀请作国际学术会议的大会报告或特邀报告15次，在我国新材料焊接技术应用中发挥了突出作用；申请国家发明专利20余项，已获授权11项，其中7项技术成果在船舶、石化、汽车、摩托车、自行车以及国防军工等领域成功实现产业化应用；经鉴定，多项研究成果达到国际领先、国际先进水平，获国家、省部级科研成果奖多项。

特色研究成果

大连理工大学焊接技术研究所立足于学科研究的发展前沿。既重视学科体系自身的发展，也重视面向社会企业技术问题的研究。近年来解决了我国轻合金及高强钢产业化战略发展所需求的关键焊接与防护技术：

1)低能耗激光电弧复合焊接集成技术

焊接技术研究所在发现低功率激光诱导增强电弧现象的基础上，开发出低能耗激光电弧复合高效焊接技术。目前该技术已经成功实现镁合金、铝合金、船用钢等复杂焊接结构件的高效优质焊接。采用该技术焊接镁合金，使镁合金焊接结构件的动、静载荷由传统焊接技术的60％～70％提高到95％以上(与母材对比)，突破了传统焊接技术的“瓶颈”。实现了镁合金焊接构件的实际产业化应用，该技术已经应用于镁合金自行车、摩托车、汽车结构件的研制和生产开发，取代传统胶接和机械紧固的方式，显著节省原材料。提高生产效率，降低生产成本。该技术的应用突破了镁合金焊接技术的壁垒，镁合金焊接自行车已批量出口欧盟国家，成功抢占了国际市场，获得了显著的经济和社会效益，经鉴定。镁合金激光电弧复合焊接技术属于国内外首创。达到了国际领先水平；同时，针对系列船体结构用钢，包括典型的945、980、901、921船体结构钢。以及Q235等普通船用钢，研究所开发出了具有自主知识产权的船舶用成套低能耗高效激光一电弧复合热源焊接装备，进行系列工艺(包括系列厚度、材质)试验。获得最佳的工艺参数数据库及焊接工艺流程，控制焊接变形，从而实现大尺寸船板结构件高效、高质、低成本的焊接，大大降低建造单位吨级船舶所用工时，显著提高造船效率。

本研究方向相继得到了国家“十一五”科技支撑计划、“十五”“863”计划、“十五”科技攻关计划、教育部优秀青年教师资助计划、教育部新世纪优秀人才支持计划、国家自然科学基金以及中美国际合作等项目的资助。项目研究成果得到国内外权威焊接专家的高度关注和认可，已发表学术论文50余篇。其中SCI检索30余篇。他引50余次。申请国家专利8项，获得国家专利授权5项，主要研究成果以技术转让、技术入股的方式已经实现了产业化应用。其中部分产品已出口，取得了显著的经济和社会效益。鉴于本研究方向所取得的原创性成果，“低能耗激光增强电弧高效焊接集成技术”获得2007年国家科学技术发明奖二等奖。

2)镁合金先进焊接技术

焊接研究所依据国家镁合金产业化战略发展需求，在国家“十五”“863”计划“镁合金先进焊接技术”、“十五”科技攻关计划“镁合金变形加工与焊接技术研究开发”以及“十一五”国家科技支撑计划项目“镁合金防护与连接工程技术研究开发”的支撑下，已开发出低能耗激光一电弧复合热源焊接技术、活性焊接技术以及激光胶接焊技术等系列先进焊接技术。采用该技术能够成功实现镁合金之间以及镁合金与铝合金、高强钢等异质材料之间焊接接头的优质、高效连接。镁合金焊接接头的抗拉强度、疲劳强度等动静载荷性能均达到镁合金母材的性能，达到了产业化应用的要求。镁合金焊接技术已经得到多项国家发明专利授权，并成功实现技术转让，镁合金焊接结构件已批量生产，实现了产业化。

镁合金焊接材料是实现镁合金连接结构件产业化应用的关键环节。焊接研究所在“十五”期间致力于高性能镁合金焊丝的研发，在镁合金焊丝成分设计及焊丝制备方法等方面均取得了突破性进展，已获得0.8mm～5mm系列镁合金焊丝低成本、高效制备技术，获得国家发明专利3项。目前镁合金焊丝制备技术已经实现技术转让，取得了显著的经济和社会效益。

镁合金在铸造、机械加工和使用过程中产生的缺陷严重地影响了产品的质量，目前镁合金铸件的补焊主要采用电弧焊工艺，普通电弧焊单道焊接熔深约为2mm，因此补焊时需要采用电弧气刨等方法开坡口、进行多道焊接，需要层间预热，工艺复杂，效率很低，并且容易造成氧化夹杂等，降低补焊件使用性能，制约了镁合金的应用。焊接技术研究所在发现镁合金活性焊接理论的基础上，首次提出活性补焊工艺，即利用活性剂增大熔深200％～300％的特点，对镁合金大型铸件进行活性补焊研究，将铸件中各种缺陷部位重熔以达到消除缺陷的目的，并且补焊工艺简便，该技术具有低成本、高效率等优点。能够满足实际工程中大型镁合金铸件补焊的需求。

本方向研究成果得到国内外同行专家的认可，在《Metallurqical and Materials Transactions A》、《MaterialsTransactions》、《金属学报》等国内外学术期刊上20余篇。经鉴定“镁合金活性焊接技术”达到国际先进水平，并获得2007年中国材料研究学会科学技术二等奖；“优质、高效镁合金焊接材料制备及其应用技术”，获得2007年中国机械科学技术奖二等奖。

产业化应用及国际合作交流

大连理工大学焊接技术研究所依托于大连理工大学创新产业园、部级船舶制造工程中心，构建了完善的产、学、研发展体系，与国内外科研院所、知名企业开展了广泛的技术合作。其中具有完全自主知识产权的镁合金系列先进焊接技术，已在北京、大连、营口等地进行产业化。目前已实现镁

合金自行车车架批量生产，焊接镁合金自行车已达到国际标准，并已批量出口欧盟；研制开发的摩托车镁合金结构件、混合动力车镁合金结构件，已通过试车实验，达到了产品的技术指标，并满足用户使用要求。焊接研究所与国际著名汽车公司开展了密切国际合作，正致力于复杂结构镁合金汽车焊接零部件的研发，已取得了突破进展。

“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”，大连理工大学焊接技术研究所已经具备承担国家各类重大科研计划项目、企事业重大课题的能力，研究所全体研究人员将继往开来，以提高我国装备制造业焊接技术水平为使命，不断攀登新的科学高峰。

湖南大学：配电网先进节能技术和系列装置

湖南大学海捷制造技术有限公司及“配电网先进节能技术和系列装置”项目分别荣获第三届中国技术市场协会金桥奖先进集体奖和优秀项目奖。另外，由湖南省成果与技术市场协会推荐的学校科技处张晓同志被评选为先进个人。

湖南大学海捷制造技术有限公司在科技成果转化和产品市场推广活动中，高度重视技术队伍及技术管理制度的建设，充分发挥全体员工的创造性，自上世纪80年代开始从事数控磨削装备的自产研发，在高速精密磨削理论、工艺、关键技术及整机集成制造上实现了重大突破，使我国高档数控磨削装备跻身于国际先进水平。公司参与学校承担完成的一项成果荣获国家科技进步二等奖，三项成果荣获湖南省和机械工业科技进步一、二等奖，两项成果获国家重点新产品证书。产品已在国内汽车、内燃机、工程机械、摩托车等行业大批量应用，部分装备替代了进口，近两年为国内数百家企业提供中高档数控磨床700多台，公司取得经济效益7000余元，产品销售金额达1.61亿元，市场占有率达60％。

针对我国配电网存在能量损耗大，且国外相关设备价格普遍高的现状，由学校电气工程与信息学院承担了部级项目“配电网先进节能技术和系列装置”的研究与开发，很好地实现了平衡无功、稳定电压、降低谐波的目的，有效地提高了输配电网的电能质量。形成了具有自主知识产权、适应工业应用并节能降耗显著的系列技术。学校与合作生产企业制造的新型节能装置在贵溪冶炼厂、韶关冶炼厂、江西铜箔厂和湖南省电力公司等企业应用后，用户反映节能降耗效果显著，并提高了设备的稳定性及可靠性。近两年来，该节能装置的产值已达112亿元，利税达2650万元，产品销售和应用后节能获得的经济效益超过4亿元，社会效益也非常显著。该项目关键技术共申请专利16项，获得授权的8项，获软件著作权23项，发表高水平学术论文近100篇，被SCI和EI收录42篇。实践证明，配电网先进节能技术和系列装置的推广应用，可以有效降低电力以及大型企业等高能耗行业的电能损失，减小输电线路损耗和用电设备损耗，减少设备故障，延长电气元件及设备的使用寿命。降低生产成本。降低我国万元GDP能耗，带来的经济效益年均至少数百亿元，且节约大量不可再生资源，为我国的生态与环境保护及可持续发展做出了重要贡献。