实验室简介
航空材料检测与评价北京市重点实验室（以下简称实验室）是面向航空材料检测与评价领域的研究机构。以中航工业航材院为依托。现有科研人员105人，按学历划分有博士17人，硕士59人，本科29人，博士、硕士人员占人员总数的73%。按职称划分，有研究员9人、高级工程师28人、工程师44人、助理工程师24人。依托单位设有博士后科研工作站和研究生培养工作站，现有博士后、博士研究生及硕士研究生12名在实验室做研究工作。
实验室下设化学分析、无损检测、力学性能、失效分析与物理冶金和机械加工等五个实验研究单元，拥有各类先进设备595台套。
根据北京市重点实验室的有关管理条例和规定，实验室拟启动2013年度开放基金项目，本年度拟支持下列研究范围的申请课题。
备选项目 ：
1、 航空发动机构件表面残余应力状态评估
航空发动机关键构件，如叶片、涡轮盘的表面完整性对其寿命有明显影响，残余应力是表面完整性中关键指标之一。对关键构件进行残余应力状态评估的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。
研究目标：
本项目通过开展对发动机关键构件表面残余应力状态的研究，获得关键构件残余应力分布状态，揭示残余应力对性能的影响，并给出残余应力评估方法。
研究内容：
关键构件表面残余应力分布状态
关键构件表面残余应力对性能的影响规律
关键构件残余应力检测与评估方法
主要指标：
给出关键构件残余应力分布模型；建立关键构件及其材料的残余应力检测与评估方法；提供详细检测数据和综合分析研究报告。
2、 定向凝固高温合金再结晶动力学行为及微观机理研究
本项目通过开展对定向凝固高温合金再结晶动力学行为及微观机理的研究，给出再结晶动力学规律及再结晶激活能，再结晶组织动态演变规律及微观机理以及高温变形对再结晶的影响及微观机理。
研究目标：
通过开展对定向凝固DZ125高温合金再结晶动力学行为及微观机理研究，给出再结晶动力学规律及再结晶激活能，再结晶组织动态演变规律及微观机理、变形温度对再结晶的影响机理、及高温压缩条件下动态再结晶组织演变规律。
研究内容：
再结晶动力学行为和再结晶激活能研究
再结晶组织动态演变规律研究
变形温度对再结晶的影响及微观机理研究
高温压缩条件下动态再结晶行为研究
再结晶深度和组织随热处理温度演变规律研究
主要指标：
提供数据完整，理论分析准确的综合研究报告。
3、高纯硅溶胶性能影响因素的研究
研究目标：
针对目前国内高纯硅溶胶基础研究不深入的现状，对不同的因素及指标对硅溶胶产品的性能影响进行研究，最终给出各因素对产品性能的影响，以及去除不利影响的有效方案。增强硅溶胶产品性能，最终提高硅溶胶产品的质量。
研究内容：
本课题将从硅溶胶形成机理入手，研究温度、纯度、无机金属离子、纳米粒子直径等因素对溶胶颗粒的双电层结构、粒子电势以及凝胶后性能的影响。并在此基础上进行高纯硅溶胶凝胶后宏观性能的试验，进一步给出各个因素在硅溶胶在应用过程中产生的影响。
主要指标：
一份各个因素对高纯硅溶胶影响的评价报告；
针对各种因素，去除其不利影响的解决方案；
发表至少2篇高水平论文。
4、常规高效仪器化学分析技术的工程应用研究
研究目标：
电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）是化学分析行业普遍配备的常规高效仪器分析设备， 研究ICP-AES分析技术中光谱干扰情况，解决由于对光谱干扰情况不明导致分析数据不准确的问题，挖掘ICP-AES分析技术的应用潜力，以满足新材料的不断涌现对新材料分析的更新要求，确保航空材料及其产品的质量。
研究内容：
建立电感耦合等离子体原子发射光谱分析方法（ICP-AES）中光谱干扰谱图数据库。
主要指标：
建立包括至少四台不同类型的ICP-AES仪器、涉及航空材料中50余个常见元素的光谱干扰图谱数据库，便于ICP-AES分析工作者进行光谱干扰判断的学习和研究。
5、拉扭复合加载疲劳试验方法研究
研究目标：
针对各种材料在不同温度下对多周疲劳试验条件的需求，进行金属管材多周疲劳测试方法的改进试验，探索出适合不同温度区间的多轴疲劳实验条件，用以满足材料发展对力学性能测试方法的新要求，提高疲劳试验的测试技术水平。
研究内容：
通过铝合金、钛合金、高温合金等金属管材在不同温度下的多周疲劳试验参考对比，探索不同温度下的最佳试验参数，并对试验的可行性与数据的可靠性进行评价，然后确定试验流程，形成测试方法。
主要指标：
多轴疲劳试验的温度范围，20℃——1100℃；
适用于管状材料的多周疲劳试验；
形成管状金属材料多周疲劳的分析方法，建立企业标准。
6、 TiAl合金蠕变力学行为及组织演化规律研究
研究目标：
揭示TiAl合金蠕变期间组织类型与激活位错组态的依赖关系，组织类型对合金蠕变变形机制、蠕变速率及寿命的影响规律，蠕变过程中的裂纹萌生、扩展规律及蠕变断裂机制，为TiAl合金蠕变寿命预测模型的建立提供理论依据，为合金的工程化应用提供技术支持。
研究内容：
不同组织TiAl合金蠕变组织演化特征及对变形机制、蠕变速率、蠕变寿命的影响规律研究；
长/短寿命服役条件下，TiAl合金的蠕变损伤及断裂机制研究，蠕变期间裂纹萌生、扩展的特征与规律研究；
长/短寿命服役条件下，TiAl合金在蠕变期间形成各类位错组态的特征与条件、及对性能的影响规律研究；
建立描述蠕变应变量、温度、应力及时间关系的蠕变本构方程。
主要指标：
TiAl合金蠕变组织演化特征及对变形机制、蠕变速率、蠕变寿命的影响规律；
TiAl合金的蠕变损伤及断裂机制，裂纹萌生、扩展的特征与规律；
TiAl合金蠕变期间形成各类位错组态的特征与条件、及对性能的影响规律；
描述TiAl合金蠕变应变量、温度、应力及时间关系的蠕变本构方程；
发表学术论文3～5篇，申请专利1项。
7、 疲劳载荷与腐蚀环境耦合作用下飞机金属结构防护体系典型材料损伤行为研究
研究目标：
揭示飞机金属结构典型防护体系材料在多场耦合服役环境下破坏失效机理，建立飞机金属结构典型防护体系材料的损伤演化模型和寿命预测模型，为实现多场耦合服役环境下飞机金属结构服役使用寿命评定、预测提供基础。
研究内容：
飞机金属结构防护体系典型材料在疲劳载荷与腐蚀环境耦合作用下的失效机理研究；
飞机金属结构防护体系典型材料的摩擦磨损原理研究；
飞机金属结构防护体系典型材料在疲劳载荷与腐蚀环境耦合作用下的腐蚀原理研究
主要指标：
揭示飞机金属结构典型防护体系材料在多场耦合服役环境下破坏失效机理，建立飞机金属结构典型防护体系材料损伤演化模型和寿命预测模型。
8、断口微观三维形貌白光干涉检测信号的退化问题研究
研究目标：
探索断口干涉检测信号退化的机理模型和噪声特性，为提高检测精度奠定理论基础。
研究内容：
研究低反射复杂表面大扫描行程白光显微干涉成像光电信号噪声的特性，分析大深度变化低反射复杂表面宽带显微干涉的退化机理及模型；
改进设计，完善扫描白光干涉检测系统；
进行断口样品的实验检测和信号分析，以及参数标定和理论验证；
主要指标：
断口表面微观形貌的干涉检测和三维形貌数据的提取重构、断口形貌数据的三维定量分析提取；深度变化模糊退化模型，各种因素对不同噪声的影响规律。
9、橡胶制品在服役环境下的老化机理
研究目标：
随着武器装备使用环境的苛刻，对橡胶制品的服役寿命提出了更高的要求。本项目主要针对橡胶制品随着服役时间的延长出现的老化现象，开展不同材料种类的橡胶制品在不同服役环境下的老化机理研究，为橡胶制品的寿命预测与安全可靠使用提供技术支持。
研究内容：
橡胶制品在特定环境下的性能退化规律研究；
橡胶制品在单一环境因素与复杂服役环境下的微观结构变化研究；
橡胶制品在复杂服役环境下的老化机理研究；
橡胶制品的微观结构与性能退化的当量关系研究。
主要指标：
橡胶制品的老化机理
橡胶制品的微观结构演化规律
10、非接触测量技术在航空材料力学测量中的应用
研究目标：
研制或利用现有的非接触测量技术，实现对航空材料力学试验过程中变形的测量。重点是与试验机配合使用，实现高低温环境下模量和疲劳加载条件下动态裂纹长度的精确测量[Guo1] 。
研究内容：
非接触测量系统变形测量精度、重复性和再现性研究
非接触测量技术在航空有机玻璃疲劳裂纹扩展试验中裂纹长度测量的应用研究
非接触测量技术在复合材料高低温试验中压缩模量测量的应用研究
非接触测量系统实现工程化应用的可操作性、快捷性、稳定性研究
主要指标：
变形测量精度满足ASTM E83中规定的B1级或以上要求
裂纹长度测量误差与一般方法（如工具显微镜法）等相比不超过5%
非接触测量系统实现对航空有机玻璃疲劳裂纹和高低温环境下复合材料压缩模量的快捷测量。试验前系统准备时间不超过10分钟；试验过程中，对疲劳裂纹长度的一次测量时间满足如下要求：停机静态测量一次时间不超过1min，不停机动态测量时间不超过5秒钟。
以上研究内容对应的研究报告。
11、复合材料力学性能数据分析系统软件研发
研究目标：
利用计算机语言编程，实现对复合材料力学性能数据的全面统计分析功能，其中最核心的内容是实现多种方法（如FAA或MIL-HDBK推荐方法）复合材料力学性能B基准值的计算。
研究内容：
复合材料力学性能可疑值、B基准值统计分析原理及计算流程分析研究
数据分析系统的软件编写
分析系统的工程化应用研究（主要考察其准确性、稳定性、功能性及便捷性）
主要指标：
分析系统与现有工程使用软件的计算结果完全吻合
图形用户界面友好，符合相关软件编写的技术标准要求
具备实时出错提示功能和结果报告功能：计算过程中遇错报警，计算结束后出具详细报告，详细报告每一环节统计分析结果
具备数据库功能。实现数据文件及其分析计算结果的快捷查询、存取、编辑重新计算等功能。
研究报告
12、复合材料内腔结构超声相控阵检测技术研究
研究目标：
对复合材料内腔开展超声相控阵检测技术研究，结合专用超声相控阵探头、工装和检测装置的研制和有效优化集成，实现复合材料内腔结构检测结果的可视化、缺陷的有效识别和评定。
研究内容：
复合材料内腔超声相控阵检测试验研究；
内腔结构专用探头、工装和检测装置的研制；
内腔结构检测专用软件模块的开发；
主要指标：
提供内腔结构超声相控阵检测试验研究报告、复合材料内腔结构超声检测相控阵检测系统。
申报要求： 请2013年9月10日前将论证书（附件1）发到联系人邮箱
联系人：冯艳秋
联系电话：62496797
电子邮箱：fengyanqiu1@126.com
通讯地址：北京市81信箱19分箱
航空材料检测与评价北京市重点实验室
2013年8月8日
附件1：科研课题选题论证书.docx
附件2：航空材料检测与评价北京市重点实验 室开放基金课题申请指南及管理办法.doc