战略性先进电子材料
六大战略性新兴产业

六大战略性新兴产业文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)
六大战略性新兴产业概览
十二五规划的六大战略性新兴产业:
1.新能源:太阳能、风能、生物质能、核能
2.电动汽车:汽车零部件前端、新型/高性能动力电池组、燃
料电池、氢能、料电池、氢能、热电转换
3.新材料:微电子和光电子和器件、新型功能材料、高性能
结构材料、超细、纳米粉体制备、成型及加工
4.生物医药:生物育种、医药生物技术、创新药物、新剂型制剂技术及产品、医疗仪器技术设备与医学专用软件、生物医药技术服务业
5.信息产业:软件、微电子技术、计算机终端产品、计算机
外围设备与关键部件、网络产品、新型电子元器件等
6.节能环保:高效节能技术及其他
深圳市鼓励发展的战略性新兴产业:
1.互联网产业:电子商务、物联网、应用服务特色优势行业、互联网新兴应用领域(数据挖掘、网络安全等)
2.新能源产业:太阳能、核能、风能、生物质能、储能电站、新能源汽车以及智能电网
3.新材料产业:电子信息材料、新能源材料、生物材料、新型功能材料、功能结构一体化材料
4.新一代信息技术产业:下一代信息网络、移动互联网、云计算、物联网、三网融合、集成电路、新型显示、新型元器件和专用设备、高端软件和信息服务
5.生物产业:生物医疗、生物医药、生物农业、生物环保、生物制造、生物能源
6.未来产业:生命健康,航空航天技术,海洋技术。
先进电工材料发展战略

目前,国内外电工材料产业已经形成了完整的产业链和产业 集群,产品种类繁多,技术水平不断提高。同时,随着环保 意识的提高和资源短缺的压力,电工材料产业也在向绿色、 低碳、循环方向发展。
市场需求与趋势
市场需求
随着电力、电子、通信等领域的快速发展,电工材料市场需求不断增长。特别 是新能源、智能制造等新兴领域的崛起,对电工材料提出了更高的要求和更大 的需求。
加强不同领域之间的人才培养与交流,推动人才资源的共 享和优化配置,为先进电工材料的发展提供强有力的人才 保障。
06
人才培养与团队建设策略部署
人才培养目标设定与实施方案设计
培养目标
培养具备先进电工材料领域专业知识 和技能的高素质人才,为产业发展提 供人才保障。
实施方案
制定详细的人才培养计划,包括课程 设置、实践教学、科研训练等方面, 确保培养目标的实现。
发展趋势
未来,电工材料将朝着高性能、高可靠性、绿色环保等方向发展。同时,随着 技术的不断进步和应用领域的拓展,电工材料将不断涌现出新的品种和功能, 为各行业的发展提供有力支持。
03
发展战略制定与实施
制定战略目标与规划
短期目标
在短期内,专注于研发和生产具 有高导电性和高导热性的电工材 料,以满足国内市场的需求,并
集成创新
整合现有技术资源,跨领域、跨学科进行技术整合,形成独特竞争 优势。
引进消化吸收再创新
引进国际先进技术,经过消化吸收,进行二次创新,实现技术跨越 。
研发能力提升途径与措施
01
02
03
增加研发投入
提高研发经费比例,鼓励 企业、科研机构加大研发 投入。
人才培养与引进
加强电工材料领域人才培 养,积极引进国际高端人 才,提升研发团队整体素 质。
2021年度战略性先进电子材料指南稿

2021年度战略性先进电子材料指南稿附件12“战略性先进电子材料”重点专项2021年度项目申报指南建议为全面落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2021-2021年)》和《中国生产2025》等明确提出的任务,国家重点研发计划启动实行“战略性一流电子材料”重点专项。
根据本重点专项实施方案的部署,现明确提出2021年度项目申报指南建议。
本重点专项总体目标是:面向国家在节能环保、智能制造、新一代信息技术领域对战略性先进电子材料的迫切需求,支撑“中国制造2025”、“互联网+”等国家重大战略目标,瞄准全球技术和产业制高点,抓住我国“换道超车”的历史性发展机遇,以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核心,以大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料为重点,通过体制机制创新、跨界技术整合,构建基础研究及前沿技术、重大共性关键技术、典型应用示范的全创新链,并进行一体化组织实施。
培养一批创新创业团队,培育一批具有国际竞争力的龙头企业,形成各具特色的产业基地。
本重点专项按照第三代半导体材料与半导体照明设备、新型表明、大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料4-1-个方向,共部署35个研究任务。
专项实行周期为5年(2021-2021年)。
1.面向新一代通用电源的gan基电力电子关键技术1.1用于小型化电源模块的高速gan基电力电子技术研究内容:研究大尺寸si衬底上高均匀性gan外延生长技术;研究si衬底上gan基高速开关器件设计与产业化制备技术;研究gan高速器件动态导通电阻的衰退机制及其控制方法;研究适用于gan基高速开关器件的驱动与系统集成技术;开发低寄生参数封装工艺;研究小型化电源模块,应用于通讯设备及新一代数据中心服务器等领域。
考核指标:6~8英寸si衬底上gan基异质结构材料方块电阻<350ω/sq,方阻不光滑性<3%;100v场效应晶体管导通电阻<7mω,动态电阻下降<50%,创建动态导通电阻复苏模型;同时实现控制器频率>1mhz的并无插槽PCB;应用于控制器频率1mhz的300w电源模块,切换效率≥96%;构成6~8英寸gan基电力电子器件生产线;提出申请发明专利15项,刊登论文10篇。
国家重点研发计划战略性先进电子材料重点专项拟立项的

中国科学院微电子研究所 中国科学院半导体研究所 浙江博瑞电子科技有限公司
刘琦
1829
4
张新惠
1942
4
叶向荣
1368
3
32 2017YFB0405900 微纳电子制造用超高纯稀土金属及靶材 33 2017YFB0406000 高性能热界面材料基础研究
北京有色金属研究总院
李宗安
1472
4
中国科学院深圳先进技术研究院
4 2017YFB0403100 超高能效半导体光源核心材料及器件技术研究
5 2017YFB0403200 高效高可靠 LED 灯具关键技术研究
6 2017YFB0403300 半导体照明产品全技术链绿色制造技术研究
7 2017YFB0403400 新形态多功能室内智慧照明关键技术及系统集成
8 2017YFB0403500 室外智慧照明关键技术及系统集成
潘教青
1478
3
刘宏
1434
4
28 2017YFB0405500 先进光纤传感材料与器件关键技术及应用
上海交通大学
何祖源
1456
4
29 2017YFB0405600 新型高密度存储材料与器件 30 2017YFB0405700 新型半导体自旋电子材料的可控制备与多场调控 31 2017YFB0405800 微纳电子制造用超高纯电子气体
22 2017YFB0404900
深圳瑞波光电子有限公司
关键技术与工程化研究
何晋国
2186
3.5
高光束质量、低阈值、长寿命、低成本蓝绿光 LD 材料及器 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生
23 2017YFB0405000
杨辉
国家鼓励扶持的战略性新兴产业目录

国家鼓励扶持的战略性新兴产业目录一、文化创意产业1.1十大重点产业领域1.1.1创意设计业重点发展工业设计、平面设计、服装设计、城市与建筑设计、室内设计,以及广告创意与设计、品牌策划与营销等行业。
(不能有施工)1.1.2文化软件业数字内容的生成、处理、检索与保护等关键核心技术,大力发展面向“三网融合"、数字视听、数字出版、动漫游戏等领域的应用软件和公共技术平台。
重点研发3D场景建模技术、3D图形引擎技术、3D 视频编解码技术、三维动作捕捉与识别技术、高逼真快速渲染技术、交互式感知技术等数字内容生成和内容数字化技术;研发网络媒体内容自动分类技术、个性化检索技术、数字内容保护与监管技术,促进数字内容管理与监控;研发面向移动设备的数字信息压缩、摘要、格式转换与传播技术;开发基于超级计算和云计算的3D内容自动生成软件、跨平台3D游戏引擎、智能终端3D交互式图形系统、数字电视内容生成软件与中间件;1.L3动漫游戏业重点发展原创动漫游戏(网络休闲游戏、手机游戏和家庭视频游戏)产品的创作和研发、动漫游戏公共服务平台、以动漫游戏内容开发的衍生产品和服务(创意、制作、营销、播放、版权交易)等。
I.1.4新媒体及文化信息服务业重点发展以"三网融合〃为基础和运作平台的数字化传媒产业和文化内容服务,完善跨媒体、跨行业、跨地区的传媒产业链。
手机报、手机网站、手机广播电视、网络广播电视、移动多媒体广播电视、数字高清电视、工PTV、电子报、电子杂志,开发移动文化信息服务、数字娱乐产品等增值业务II.5数字出版业重点发展教育类电子出版物、数字图书、互联网音像出版物、纸质有声读物、手机出版物等以数字化内容、数字化生产和数字化传输为主要特征的出版新业态。
互动教育、数字图书、数字报刊、网络出版、手机出版、电子出版、有声阅读等特色产业集聚的数字出版产业链III6影视演艺业重点发展影视剧创作、原创音乐、数字影视、高雅文艺演出、主题公园演出以及相关的策划、导演、教育培训等。
国家五大战略性新兴产业

国家五大战略性新兴产业国家五大战略性新兴产业,包括新能源、信息网络、新材料、生物医药和空间等产业。
中共中央政治局常委、国务院总理温家宝在十一月三日人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话。
温家宝指出,在应对这场国际金融危机中,各国正在进行抢占经济科技制高点的竞赛,全球将进入空前的创新密集和产业振兴时代。
我们必须在这场竞争中努力实现跨越式发展。
温家宝指出,要把争夺经济科技制高点作为战略重点,逐步使新兴战略性产业成为经济社会发展的主导力量。
温家宝强调,科学选择新兴战略性产业非常重要,选对了就能跨越发展,选错了将会贻误时机。
我国发展新兴战略性产业,具备一定的比较优势和广阔的发展空间,完全可以有所作为。
一要高度重视新能源产业发展,创新发展可再生能源技术、节能减排技术、清洁煤技术及核能技术,大力推进节能环保和资源循环利用,加快构建以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。
要努力走在全球新能源汽车发展的前列,尽快确定新能源汽车的技术路线和市场推进措施,推动中国汽车工业跨越发展。
二要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。
三要加快微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米技术和材料等领域的科技攻关,尽快形成具有世界先进水平的新材料与智能绿色制造体系。
四要运用生命科学推动农业和医药产业发展。
积极发展转基因育种技术,努力提高农产品的产量和质量。
突破创新药物和基本医疗器械关键核心技术,形成以创新药物研发和先进医疗设备制造为龙头的医药研发产业链条。
五要大胆探索空间、海洋和地球深部,实施好载人航天计划和嫦娥计划,有效进入并和平利用空间,切实加强海岸带可持续发展研究,促进海洋资源合理开发和海洋产业发展,努力提高地球深部资源探测水平,充分挖掘和利用好各种资源。
温家宝说,要更加重视基础研究和战略高技术研究。
中国先进材料领域发展现状及未来发展战略

中国先进材料领域发展现状及未来发展战略近年来,中国在先进材料领域取得了长足的发展。
先进材料作为现代制造业的基础,对提升产品质量、增强国家竞争力具有重要意义。
中国政府高度重视先进材料的研发和应用,积极推动相关政策和项目,加大投入力度。
目前,中国先进材料领域已经取得了一系列重要的成果,并制定了未来的发展战略。
中国先进材料领域的发展现状可以从以下几个方面来描述。
首先是在新材料研发方面取得的突破。
新材料是先进材料领域的核心,具有重要的应用前景。
中国的研发机构和企业在新材料的研究方面取得了一系列重要的突破,例如碳纤维、高性能陶瓷、高强度钢材等。
这些材料的研发不仅填补了国内空白,也在国际上具有一定的竞争力。
其次是在传统材料的升级改造方面取得的进展。
传统材料是中国制造业的重要组成部分,通过对传统材料的升级改造,可以提高产品的性能和质量。
中国在钢铁、铝合金、塑料等传统材料的研发和应用方面取得了显著的进展,为中国制造业的升级提供了重要的支撑。
中国在先进材料应用领域也取得了重要的突破。
先进材料的应用广泛涉及到航空航天、电子信息、新能源、生物医药等多个领域。
中国在这些领域的应用研究和产业化方面取得了一系列重要的成果,例如新能源电池材料、光电子材料、生物医用材料等。
这些成果的应用不仅提升了中国的产业水平,也为经济发展注入了新的动力。
面对未来,中国在先进材料领域的发展战略主要包括以下几个方面。
首先是加大科研投入,提升创新能力。
科技创新是推动先进材料领域发展的关键。
中国政府鼓励企业加大科研投入,提升自主创新能力。
同时,鼓励高校和科研机构加强与企业的合作,推动科研成果向产业化转化。
其次是加强人才培养,推动人才队伍建设。
人才是先进材料领域发展的重要支撑。
中国政府加大对人才培养的支持力度,鼓励高校设立相关专业并提供奖学金等优惠政策。
同时,积极引进和培养高层次的科研人才,提高整个行业的技术水平。
中国还将进一步加强国际合作,推动先进材料领域的开放交流。
战略性新兴产业中新材料的主要分类

战略性新兴产业中新材料的主要分类
新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。
新材料与传统材料之间并没有截然的分界,新材料在传统材料基础上发展而成,传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。
新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围极其广泛,它同信息技术、生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。
同传统材料一样,新
材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类,不同的分类之间相互交叉和嵌套,目前,一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域:电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料(含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等)、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。
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国科发资〔2017〕294号附件3Đᐵቶሌ࢟ᔇݢ೯đᒮ࢛ᓜሲ2018ฤࣞሲۨᒎฉ为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《中国制造2025》等提出的任务,国家重点研发计划启动实施“战略性先进电子材料”重点专项。
根据本重点专项实施方案的部署,现发布2018年度项目申报指南。
本重点专项总体目标是:面向国家在节能环保、智能制造、新一代信息技术领域对战略性先进电子材料的迫切需求,支撑“中国制造2025”、“互联网+”等国家重大战略目标,瞄准全球技术和产业制高点,抓住我国“换道超车”的历史性发展机遇,以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核心,以大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料为重点,通过体制机制创新、跨界技术整合,构建基础研究及前沿技术、重大共性关键技术、典型应用示范的全创新链,并进行一体化组织实施。
培养一批创新创业团队,培育一批具有国际竞争力的龙头企业,形成各具特色的产业基地。
本重点专项按照第三代半导体材料与半导体照明、新型显示、大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料4个技术方向,— 1 —共部署35个研究任务。
专项实施周期为5年(2016-2020年)。
2016年,本重点专项在4个技术方向已启动15个研究任务的27个项目。
2017年,在4个技术方向已启动15个研究任务的37个项目。
2018年,在4个技术方向启动5个研究任务,拟支持12-24个项目,拟安排国拨经费总概算为1.77亿元。
凡企业牵头的项目和典型应用示范类项目,须自筹配套经费,配套经费总额与国拨经费总额比例不低于1:1。
项目申报统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行。
除特殊说明外,拟支持项目数均为1-2项。
项目实施周期不超过4年。
申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。
项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题参研单位原则上不超过5个。
项目设1名项目负责人,项目中每个课题设1名课题负责人。
指南中“拟支持项目数为1-2项”是指:在同一研究方向下,当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时,可同时支持这2个项目。
2个项目将采取分两个阶段支持的方式。
第一阶段完成后将对2个项目执行情况进行评估,根据评估结果确定后续支持方式。
1. 第三代半导体新结构材料和新功能器件研究1.1超宽禁带半导体材料与器件研究(基础研究类)研究内容:开展金刚石、氧化镓、氮化硼等超宽禁带半导体—2 —单晶衬底和外延材料的生长、掺杂、缺陷控制和光电性质研究;开展材料加工和器件制备的关键工艺研究;开展基于上述超宽禁带半导体材料的高性能器件研制。
考核指标:金刚石半导体单晶衬底和外延材料直径≥2英寸、X射线摇摆曲线衍射峰半高宽≤50 arcsec、方均根表面粗糙度≤1 nm,掺杂金刚石p型空穴浓度≥1×1018 cm-3、n型电子浓度≥1×1016 cm-3,非掺杂金刚石室温电子和空穴迁移率分别为3000 cm2/V·s和2500 cm2/V·s,研制出金刚石原型电子器件和深紫外光电器件;氧化镓单晶材料直径≥3英寸,位错密度≤104 cm-2,研制出氧化镓金属—氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件,击穿电压≥1000 V,导通电阻≤2 mΩ·cm2;制备出高质量氮化硼外延薄膜,研制出波长≤230 nm的氮化硼深紫外光电探测器,器件开关比≥5×103。
申请发明专利15项,发表论文20篇。
1.2 氮化物半导体新结构材料和新功能器件研究(基础研究类)研究内容:研究氮化物半导体低维量子结构的可控制备,基于量子点结构的单光子发射器件;研究氮化物半导体子带跃迁量子阱结构的外延生长和紫外、红外双色探测器件;研究氮化物半导体太赫兹发射和探测器件;研究氮化物半导体自旋性质及自旋场效应晶体管。
考核指标:实现基于氮化物半导体量子结构的光泵浦紫外或蓝光波段室温工作单光子源,二阶相关度≤0.3;氮化镓(GaN)— 3 —基3~5 μm红外探测器件工作温度≥77 K,实现紫外红外双色探测器件的单片集成;实现≥0.3 THz室温工作的GaN基太赫兹发射和探测器件,发射器件输出功率≥8 μW;实现氮化物半导体自旋场效应晶体管原型器件,自旋注入效率≥8%。
申请发明专利15项,发表论文20篇。
1.3第三代半导体新型照明材料与器件研究(基础研究类)研究内容:研究激光照明用第三代半导体激光器;研究适用于激光大功率密度激发的荧光材料,研制激光照明光学系统和应用产品;研究基于单芯片技术的全光谱白光照明材料和器件;开展非晶衬底、石墨烯等插入层上高质量氮化物半导体的外延生长研究和器件研制;开展基于新型有机无机钙钛矿材料的高效LED 研究。
考核指标:实现激光暖白光照明(3000K)到冷白光照明(6000K)范围内的色温可调,显色指数达到85,开发出车用激光照明等应用产品;单芯片全光谱白光器件效率≥100 lm/W,显色指数达到90;基于新型非晶衬底的氮化镓基LED芯片内量子效率≥40%;钙钛矿LED亮度≥105 cd/m2,外量子效率≥20%。
申请发明专利20项,发表论文15篇。
2. 三基色激光显示生产示范线2.1三基色激光显示整机生产示范线(典型应用示范类)研究内容:设计三基色激光显示整机生产示范线流程,开展—4 —工艺、装备和检测等工程化开发。
示范线包括:整机关键工艺设备设计与开发;高效能激光驱动系统自动化检测技术及平台;激光显示散斑等多种干扰的检测技术与设备开发;视频信号保真度响应的自动化测试系统及平台。
考核指标:建成三基色激光显示整机生产示范线,产能达到:三基色激光显示整机10万台/年,生产合格率≥90%,其中100英寸级高清三基色激光电视,色域≥160% NTSC,成本<5万元,激光工程投影机最高光通量>105 lm。
2.2三基色激光二极管(LD)材料与器件生产示范线(典型应用示范类)研究内容:设计适用于激光显示的三基色LD材料与器件生产示范线流程,开展批量生产技术研究。
示范线包括:材料制备、结构设计与外延生长、芯片制备与器件封装、在线检测与老化筛选;研究生产示范线贯通过程中LD各关键工艺技术的导入、衔接、匹配、优化和拓展技术,批量生产状态下LD产品一致性、稳定性和重复性的可控制备技术,提高产品的成品率和降低产品的生产成本。
考核指标:建成用于激光显示的三基色LD材料与器件生产示范线,450 nm波段蓝光、520 nm波段绿光以及640 nm波段红光半导体激光器产能示范达到5000万支/年规模,生产合格率:蓝光LD≥50%、绿光LD≥30%、红光LD≥70%。
生产成本分别— 5 —降到蓝光LD每瓦25元以下、绿光LD每瓦120元以下、红光LD每瓦28元以下。
3. 激光材料与器件在精密检测、激光划片及医疗领域的应用示范3.1激光材料与器件在精密检测领域的应用示范(典型应用示范类)研究内容:开展激光精密检测技术研究,研究高精度铁轨障碍物激光测量新方法,开展铁轨障碍物激光监测报警系统在铁轨检测领域的应用示范研究。
开展障碍物及疑似障碍物包括落石、树枝、草团、动物、行人、列车等的智能分析判断研究,探索其对行车安全造成威胁的障碍物判断算法,研制能够满足各种气象条件且实现长期值守、自动发现线路障碍物,能够对过往列车提供预警信息的自动化监测系统。
考核指标:激光监测系统,系统工作环境温度:-45 ℃~65 ℃;系统工作最大相对湿度≥80%;角度分辨率≤0.1°,距离定位精度优于±10 cm,准测率≥99%,钢轨最大监控距离≥100 m(50 mm×50 mm目标),虚警率≤3%,漏报率=0,申请发明专利5项。
3.2激光材料与器件在激光划片领域的应用示范(典型应用示范类)研究内容:开展超短脉冲激光与半导体晶片材料的作用机制研究,开发用于硅、碳化硅、蓝宝石等材料的激光隐形切割系统,—6 —开展高速自动对焦及动态焦点补偿技术研究;开展智能化厚度跟踪切割技术研究;开展超短脉冲激光动态光束整形技术与多焦点聚焦光斑光学设计系统研究;实现超短脉冲激光在半导体晶片划片中的应用示范研究。
考核指标:开发出激光隐形切割系统,可实现硅、SiC、蓝宝石等材料的隐形切割,划片精度优于3μm、划片速度≥500 mm/s,动态直线度<±0.5 μm,动态平面度≤±0.5 μm,可在光轴方向形成2个以上可变焦点,且可变焦点聚焦能量和能量分布可调。
申请发明专利5项以上。
3.3激光材料与器件在医疗领域的应用示范(典型应用示范类)研究内容:开展基于特种激光光源的肿瘤和血管疾病的靶向光动力诊治研究,开展肿瘤和血管疾病的靶向光动力精准治疗一体化的临床应用示范研究;发展高峰值功率铒激光调Q技术,提供降低激光消融牙硬组织过程中热损伤的技术方法,开展铒激光牙科治疗的应用示范。
考核指标:肿瘤靶向激光波长400 nm波段和630 nm波段,光斑(Φ100 mm)能量密度不均匀性≤±5%,治疗早期肿瘤有效率≥90%,治疗中晚期肿瘤有效率≥60%;用于眼科及皮肤科的血管靶向激光波长510 nm、输出功率10 W,光斑(Φ100 mm)能量密度不均匀性≤±5%,治疗有效率≥98%;用于牙科治疗的铒激光峰值功率≥300 kW,脉宽≤150 ns,重频≥50 Hz,激光消— 7 —融牙本质热损伤范围≤40 μm。
申请发明专利10项。
4. 大功率激光器在风电轴承表面强化、激光清洗等领域的应用示范4.1 大功率激光器在大型轴承表面强化中的应用示范(典型应用示范类)研究内容:开展金属粉末材料在熔凝过程中的物理化学过程研究,开展高性能钢材料激光熔覆过程中综合力学性能演变机制研究;开展激光致金属材料表面相变过程研究,开展大功率光纤耦合半导体激光表面强化在风电轴承领域的应用示范。
考核指标:研制出大功率激光表面强化应用装备,直径≥3 m 的超大型风电主轴轴承激光淬火变形≤0.3 mm,淬火宽度≥100 mm,实现5~8 MW风机主轴轴承应用示范;单道激光熔覆厚度≥3 mm,稀释率≤5%,热影响区深度≤0.5 mm,基体变形≤1 mm/100 mm。
申请发明专利10项以上。
4.2 大功率激光清洗装备应用示范研究内容:开展柔性传输短脉冲激光逐层去除飞机蒙皮涂层的机理研究,开展短脉冲激光与涂层材料的相互作用的热效应研究,开展移动式高峰值功率准连续激光清洗装备研究及在飞机蒙皮涂层逐层清洗领域的应用示范。
考核指标:研制出大功率激光清洗应用装备,工作距离>20 m,飞机蒙皮单层清洗速度≥5 m2/h,基材表面保护性氧化膜无损伤,—8 —单层清洗厚度≥100μm,精度≤±20μm,清洗后单位面积表面残留物≤5%,去除过程中基材瞬间温度≤80℃。