哈尔滨工业大学简介

    哈尔滨工业大学创建于1920年，经过80多年的建设、现已发展成为一所以理工为主，理、工、管、文相结合，开放式、研究型的国家重点大学。自1954年成为国家首批确定的6所重点大学之一以来，哈尔滨工业大学一直得到国家重点建设的支持。1984年被列为国家重点投资建设的15所大学之一，1996年被列为首批“211工程”重点建设的院校之一，1999年被确定为按照世界知名高水平大学的目标重点共建的国内9所大学之一。
　　学校有一支锐意进取、业务精良、作风过硬的师资队伍，现有教师2834人，其中中国工程院和中国科学院院士19人，博士生导师517人，教授716人，副教授1204人。哈尔滨工业大学现有本科专业64个，硕士学位点94个，博士学位点62个，博士后流动站15个，国家基础教学基地4个。在这些专业、学科中，具有硕士、博士授予权的一级学科15个，国家重点学科18个，国家和省（部）级重点实验室22个。哈尔滨工业大学科研实力始终位居全国高校前列，科研经费连续9年超过亿元，2004年达到9.57亿元，一大批科研成果达到国内、国际先进水平。

低成本高性能烧结软磁铁氧体的燃烧合成技术

项目的主要内容和提出的依据：
由于软磁铁氧体的生产耗能高，且对环境的污染较严重等诸多因素，一些发达国家已将生产逐步向发展中国家转移，这给我们大力发展软磁铁氧体工业带来了极好的发展机遇，但同时我们也面临着高能耗和环境污染两大问题。燃烧合成铁氧体技术是具有的自主知识产权的高新技术，该技术具有显著的低成本、高效率、无污染的产业化特点。
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
（市场：需求强烈）软磁铁氧体是品种最多、应用最广、用量最大的一种磁性材料料是电子信息和家电工业等的重要基本功能材料。2004年全球软磁铁氧体产量约为40.5吨，2005年上升至45吨，年增长率达11%，世界软磁铁氧体需求量在未来的4 ~5年间每年仍将以10%左右的速度增长。由于该技术具有设备简单且操作方便、占地面积小、生产效率高、成本低（制粉工艺不需要传统工艺的耗能、耗时的预烧环节）、生产过程无环境污染等优点，所以成果很快就可以转化为生产力。
实施后可以取得的效果：
与传统铁氧体工艺相比，SHS不但减少了传统工艺中的预烧步骤。因此，SHS法制备烧结软磁铁氧体，除了有效的降低能耗，缩短合成时间，提高了生产效率，并减小环境污染，还可以提高铁氧体的性能。可最大限度的发挥材料的使用效率、降低成本，因而也可称为低成本制造技术 SHS技术的产业化，可带动材料加工、制造领域的一场革命。

具有水媒质磁化软化作用和除垢防垢功能的
新型环保节能型旋转电磁热机

项目的主要内容和提出的依据：
本项目以电磁理论和电机学为依托，与工程热物理、导磁导电材料学相交叉，除吸取传统旋转电机的可靠性、可大功率化特点外，意在拓展旋转电机功能。简言之，本研究提出并研究一种以水为热传输媒质的旋转电磁热机换能器，原理基于永磁材料转子的旋转磁场、高电磁损耗材料定子及笼性导电体的短路发电机机理，利用旋转耦合电磁场产生的旋转电势生成的二次短路电流、磁滞、涡流等热效应以及合理的热交换系统等，构成从传统机电换能器角度看为“零效率”电机的机电热换能器，并研究相关机理、工程应用技术和设计方法。该机电热换能器除可高效产生热能外，具有对水媒质的磁化软化作用和除垢防垢功能。
主要研究内容
1）以水为热传输媒质的旋转电磁热机换能器的机理、基础理论、研究方法和设计体系研究；
本项目是电机损耗与温升的逆问题研究，首先要研究获得最大热能时的电、磁系统的合理结构和设计计算问题。在借鉴电机损耗与温升正问题的研究成果的基础上，从逆问题的角度开展：基于旋转永磁磁场在笼性导电体感应的旋转电势产生的二次电流热效应及涡流、磁滞热效应等的以水为热传输媒质的旋转电磁热机换能器的机理、基础理论及结构设计研究；探求获得最大热能时，电、磁系统的设计计算方法和设计体系；确定非极端运行条件下水冷驱动电机合理的电磁负荷的选择原则；获得基于旋转电势的二次电流最大热效应及最大涡流、磁滞热效应的电系统和磁系统参数（如：各部分磁密、电密、极槽配合等）及旋转电磁热机换能器系统热性能的定量计算方法；探求磁饱和对热能产生的影响等。
2）新型旋转电磁热机热源与传热媒质传导辐射及热平衡的研究，非极端运行条件下的电机热交换系统设计理论与关键技术。
其次要研究如何将旋转电磁热机换能器产生的热能尽可能的转换为循环水媒质的热能而使用，避免热能在旋转电磁热机换能器内部的累积，防止槽绝缘在高温下的老化和故障以及永磁体去磁。旋转电磁热机换能器产生热能的同时，必须构建传热媒质传导辐射等热路系统，以期获得新型旋转电磁热机热源与传热媒质间的热平衡，确定旋转电磁热机系统避免在极端运行条件下工作的条件、设计理论等关键技术。如：水路的合理结构配置、水容量及流量流速的计算、极限温升和温度的界定及热平衡的计算等。
3）在获得最大热转换效率条件下，确保永磁材料正常工作的电磁系统基本条件、设计计算方法的研究；
旋转电磁热机应用永磁材料形成旋转磁场，除合理构造传热媒质热交换系统以保证永磁材料的工作温度外，旋转电磁热机定子的笼性短路导电体的二次短路电流磁势将对永磁材料产生去磁作用，从而影响永磁材料正常工作，因此必须开展确保永磁材料正常工作的电磁系统基本条件、设计计算方法的研究。
4）对水媒质磁化软化作用和除垢防垢功能机理研究及强化该功能的电磁系统优化设计；
水质适应性是传统热水锅炉的重要指标，而结垢是其需解决的课题之一。旋转电磁热机将电、磁、热系统和以水为媒质的热交换系统有机的组合在一起，除获得热能外，水媒质完全处于交变电磁场中。探求旋转电磁热机对水媒质的磁作用机理及效果，并研究强化该作用的技术途径，对形成具有磁化软化作用和除垢防垢功能的热机是十分必要的。
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
该热机可应用于燃煤、燃油、燃气及电热等其他传统热机的所有应用领域。适用于车辆液体加热器、气体加热器、除霜器，导弹燃料保温，单兵及野外作业的热食化以及单室、单户、单体建筑及集中供暖系统以及宾馆、医院、机关单位、学校等热水系统的热源装置。
解决的关键技术问题
1）本项目的要点是将电机损耗与温升正问题中的损耗全部转化为热能，因此，获得高“损耗”的磁系统和电系统的合理结构设计以及计算设计方法是需要解决的关键技术问题之一。
2）在得到高热源的基础上，用电磁场、流体场及温度场的综合研究和计算获得热传导和热交换系统是需要解决的关键技术问题之二。
3）考虑到永磁材料等电机可靠运行的实际工况，非极端运行条件下的电机热交换系统设计是需要解决的关键技术问题之三。
4）工艺工装技术路线。
实施后可以取得的效果：
1）项目是社会发展及国家战略规划的需要，又具有广阔的市场应用前景，可产生较大的经济效益和社会效益。
2）最终形成基于旋转电势和高导磁高导电高铁损材料和风能、水利能、电能等多种清洁能源综合利用的机电热一体化换热器理论及系统的设计方法和系列产品。
3）较燃煤、燃油、燃气及电热等其他传统热机具有明显节能效果，运行费用低；
4）对水媒质的磁化软化作用和除垢防垢功能可以简化热机系统构造，减低热机系统的造价和初装费用。
5）具有我国自主知识产权。
6）具有国外市场销售前景。

多功能高效气液两相绿色缓蚀剂的研制

项目的主要内容和提出的依据：
我国每年因腐蚀造成5000亿的损失，而缓蚀剂的应用将极大地减少腐蚀发生。而开发多功能高效可降解的环保型缓蚀剂更为重要。近些年来，随着环境保护和安全意识的加强，一些有毒有害的缓蚀剂将被限制和禁止使用。因而保护环境，研究和开发出无公害的无毒的，是缓蚀剂未来的研究发展方向。因此本课题的主要目的是开发出一种绿色的多功能气相缓蚀剂。
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
高效、通用性强的气液两相绿色缓蚀剂新品种在各有关行业推广应用。这种缓蚀剂一是不含对生态环境构成破坏作用的有效成分，二是一种多功能新型缓蚀剂新品种，能够抑制在油气田开发过程中由苛刻的环境条件（高温、高CO2含量、高H2S含量、高微生物含量）引起的油田管道腐蚀穿孔、油田设备过早报废等问题及在化工、石化及其他生产设备(包括锅炉、热力管网等)在停用或备用期间引起的停用腐蚀问题。
实施后可以取得的效果：
在天然气、石油的开发和加工利用过程中，各类管道遭受腐蚀是最常见的现象。腐蚀不仅造成管道、储罐、探井油泵等设施的破坏和原油泄露等直接经济损失，而且还会引起火灾、爆炸等灾难性事故，以及环境污染，停工停产等严重后果，极大地影响了油气工业的安全生产和经济效益。同时，由于生产计划的调整，化工、石化及其他生产设备(包括锅炉、热力管网等)有时会闲置或停工备用一段时间。生产装置在停用或备用期间，由于受大气中氧、水汽及各种污染物的共同作用，设备内壁的腐蚀比运行期间严重得多，大面积的均匀腐蚀或穿孔往往发生在停用期间，造成设备过早报废，重新启用困难等，使企业遭受重大损失。高效环保缓蚀剂的开发将大大提高设备的使用寿命，减少灾难性事故的发生，节省大量资金，有利环保。

绿色建材粉煤灰在防水及屋面绿化的应用

项目的主要内容和提出的依据：
我国是一次能源以煤炭为主的国家，年消耗量达12亿多吨的燃煤带给我们大量能源的同时产生了年排放量上亿吨的粉煤灰，占用大片土地，浪费水源，且对地下水、大气、环境等的后期影响非常严重。我国就一直非常重视粉煤灰的综合利用工作，并且粉煤灰的利用途径也日趋增多，但目前大多数都为初级利用，其技术水平仍处于较低层次，仅限于生产水泥、铺路或者建坝，产品的附加值不高。
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
鉴于粉煤灰高比面积、颗粒细小以及具有稳定的物理化学性质的特点，我们设计一整套设备，通过液相包覆技术制备出一种防水粉。即以工业废渣粉煤灰为主要基料，以工业副产品或废料如油脂厂下脚料油渣或皂渣、腊渣油等作为复合憎水介质材料，在少量的助剂作用下，充分混合，在一定温度下反应，再经烘干而成的一种松散性材料。这种工艺有效的利用了工业废弃物粉煤灰与油渣，体现了环保的思想。
实施后可以取得的效果：
对粉煤灰及粉煤灰防水材料，我们提出了一套应用于屋面绿化的方案。屋面绿化、屋顶花园反映了现代建筑的绿色理念，体现了城市的品味，具有很好的生态效应和社会效应。粉煤灰较低的密度对屋面轻质土壤的配置非常有利，还能够减少耕地土壤的使用。粉煤灰用于防水产业与屋面绿化产业，不仅能够解决粉煤灰堆积于环境污染问题，环保绿色的利用了粉煤灰，而且避免了过去低层次的利用，有效提高了粉煤灰的附加值。

超精密金刚石刀具刃磨设备产业化制造

项目的主要内容和提出的依据：
目前我国刀具市场中，金刚石及立方氮化硼刀具要占到很大的比重。但是由于制造技术上的原因，超硬刀具80%～85%依赖进口，金刚石刀具尤为严重，90%以上来自于国外。
金刚石和超硬材料由于性能优越，应用不断地在扩大，已从金属加工发展到了光学玻璃加工、石材加工、陶瓷加工、硬脆材料加工等领域，对各种工业的发展将起到巨大的推动作用，前景十分广阔。
但金刚石和人造超硬刀具材料以其硬度高、耐磨损、难焊接等特点，使得金刚石刀具的制备比较困难。而随着民用产品使用性能和国防零件精度指标的不断提高，我国在超精密切削加工领域所用的金刚石刀具基本上靠国外进口，价格十分昂贵，而且所购商用刀具质量并不是最高水平。对于刃口钝圆半径小于100nm的高精度金刚石刀具，国外一直禁运。尤其在金刚石刀具的修整、重磨方面，我国也基本上依靠国外，刀具的重复利用率较低。因此，自行研究高精度金刚石刀具的刃磨设备，对于提高我国精密切削加工的整体水平，满足国内超精密切削用高精度金刚石刀具的市场需求，具有重要的实用价值。
国外超硬刀具刃磨装备的国内售价大约在160万左右，国内已经有一些厂家已经购买并已投入使用，该机主要用于CBN刀具和聚晶金刚石刀具的刃磨。台湾在刃磨机方面也有不少的厂家，其中有少许的刃磨机价格甚至只卖几千元，不过这些价格低廉的刃磨机结构简单，精度很低，不能满足高精度刀具刃磨的要求。一般的台湾设备国内售价在30～60万，主要用于CBN和聚晶金刚石刀具的刃磨。国内303所、哈工大、北京第二机床厂在刃磨机的研制方面也作了不少的工作。303所仿照英国开发了一台金刚石刀具圆弧刃磨机，预计售价在120万~160万。北京第二机床厂也有成品的刀具刃磨机出售，售价在20万左右，主要用于刃磨直线刃刀具。哈工大研制了一台单晶金刚石刀具圆弧刃磨机，并已使用该机磨出了多把金刚石刀具。经检测，所刃磨的单晶金刚石刀具刃口半径值(即刃口锋利度)最小可达十几个nm。
为此，针对超硬刀具特别是针对金刚石刀具的需求，研制刃磨直线刃、圆弧刃、尖刃金刚石刀具刃磨设备并实现其产业化和系列化制造，对替代进口和提升我国精密制造企业自主生产能力和提高产品加工质量具有重要意义。
本项目主要研究：机械结构优化分析与刃磨动力学分析；主轴结构及控制系统；刀具进给闭环控制；视觉监视系统；在位动平衡检测与调整；高频率振动监测；在位修盘系统制造；研磨压力控制机构；刀具夹具设计等。
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
主要应用包括：
IC领域行业企业中超硬刀具的需求和刃磨、修磨；
汽车行业企业对特殊材料加工的刀具的刃磨和修磨；
医用光学零件的加工企业对金刚石刀具的需求；
精密、超精密模具制造企业对金刚石刀具的需求；
光学加工企业对金刚石刀具的需求及刀具磨损后的刃磨。
主要解决精密制造生产企业超硬刀具需求问题，替代进口和提升制造企业自主生产能力和提高产品加工质量。
实施后可以取得的效果：
随着汽车制造和IT等行业的迅猛发展，对加工精度的要求也是与日剧增。CNC技术和数控机床得到了广泛应用，对超硬刀具的需求日益增多。因此对超硬刀具特别是金刚石刀具刃磨技术的研究及对刃磨设备的研制显得尤为重要。现在国内金刚石刀具刃磨机还处于比较低的水平，而且产量较少，根本满足不了市场对它的需求。军工和国防企业对加工精度的要求更高，也就是说对刀具的刃磨水平要求更高。综上所述，金刚石刀具刃磨机具有很好的应用背景和很广泛的市场需求，实施后可以取得良好效果。

小型超精密加工机床产业化制造与推广

项目的主要内容和提出的依据：
随着光学技术的发展，球面、非球面镜片的加工制造成为关键环节。磨削并抛光的方法是普遍使用的传统方法，但效率较低，精度不易保证。而金刚石刀具超精密光学元件切削成为近年出现的新的技术。目前不少国防尖端产品零件(如陀螺仪、各种平面及曲面反射镜和透镜、精密仪器仪表和大功率激光系统中的多种零件等)都利用金刚石超精密切削来加工，这种方法已经成为台湾、香港地区进行精密零件加工的必要手段之一。
但目前国外设备价格较贵，Nanoform250型超精密车床价格在50万美元左右，并且大于250mm尺寸的型号不对我国进口，50mm小规格车床也在150万人民币以上。国内针对国外进口限制，自行研制了多台大口径超精密机床，而针对目前民用光学零件加工市场需求量大的小口径、价格低廉的产品还没有，如果价格控制在60~100万元之间将在南方各省市有广阔的市场。
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
主要用于IC工业零件的精密加工、半导体行业有色金属零件超精密加工、医学领域各种光学零件加工、各类民用平面及曲面反射镜和透镜、精密仪器仪表零件和多种超精密零件。
主要用于解决产业的精度和效率两个问题。提升企业精密、超精密零件制造水平、提升精密加工产业的制造质量与水平；以及提高生产效率和产品档次。
实施后可以取得的效果：
目前小型超精密加工机床在沿海省份有几百台的市场，既为机床批产企业带来一定经济效益，更主要是提高了我国整个精密、超精密制造行业的整体水平，特别是提升了我国各类光学零件产品的国际竞争能力。

新一代宽带专用无线移动通信系统

项目的主要内容和提出的依据：
在新形势和大环境下，对专用（集群）的需求发生了新的变化，要求不断增强数据传输能力、满足多业务需求、提高集群系统的组网能力，在容量、安全保密性、快速反应能力、联网与漫游能力等方面全面提升性能。另外，专业无线移动通信共网与公众网络的融合也是数字集群系统发展的必然趋势和解决军用移动通信对平战结合需求。现有集群通信系统已远远不能满足这些需求，迫切需要研究采用新一代的宽带全IP专用无线移动通信系统技术体制，从根本上提高我国集群移动通信系统的装备水平，满足国防建设、生产调度、政务管理等各种专用领域需求。主要内容有：
1、宽带全IP专用无线移动通信系统的业务与功能结构研究。包括电信业务、承载业务和补充业务的不断扩展与完善，以及对未来数字集群系统所要求的呼叫控制、移动性管理、鉴权认证、加密（空中接口加密、端到端加密）、故障弱化、虚拟专网、直通工作方式等功能的重新界定。
2、宽带全IP专用无线移动通信系统的技术指标体系研究
3、宽带全IP专用无线移动通信系统的新的网络结构研究。主要包括接入平面（Access Plane）、网络平面（Network Plane）、多媒体承载平面（Multimedia Bearer Plane）、多媒体业务应用控制平面（Multimedia Service Application Control Plane）等四个网络层面。
4、宽带全IP专用无线移动通信系统的无线接入技术研究。
5、适用宽带跳频全IP专用无线移动通信系统的软交换技术研究。包括软交换网络结构、软交换的分层结构、和软交换的呼叫流程等重要组成部分。
6、宽带全IP专用无线移动通信系统终端研制
7、宽带全IP专用无线移动通信系统样机研制
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
专用无线移动通信系统凭借其独有的特性正逐渐成为边海防、哨所、场站、驻地、基地的指挥调度、重点地区和重点城市和野外环境中应对抢险救灾、平暴维稳等各类突发事件的应急通信、部队训练、演习时的保密通信、国际间军事合作、维和反恐等新的军事任务的可机动保密通信等国防重要领域中的最佳通信手段，也是生产指挥无线调度、政务管理无线通信的首选技术。
能解决的关键技术有：
1、软交换控制器的研究与样机实现；
2、中级网关、信令网关、接入网关的研究与样机实现；
3、中心站样机、终端样机的研制和工程标准、测试方案的提出
4、根据宽带无线接入与专用无线通信在无线服务区域的共性，构建可融合的体系结构，解决当前专用指挥调度在宽带数据传输上的不足。
设计具有宽带无线接入能力的专用无线移动通信终端。
实施后可以取得的效果：
全球无线通信日趋呈现出移动化、宽带化和IP化的趋势，通过全IP无线接入技术将移动无线网络和固定无线网络的资源进行有效整合，是业界普遍认为合适的选择。从整合接入资源、承载资源上设计出一个全新的全IP网络架构。
核心网部分采用全下一代网络NGN的全IP结构。以满足未来专用多媒体调度指挥通信的业务要求，专业集群共网与公众网络的宽带无线接入融合是无线通信系统发展的必然趋势，目前对二者融合带来的安全性问题，在全IP结构的网络应用层，通过完善的加密和健全手段，以及虚拟专网技术，完全可以解决。具有特殊使命的集群专网仍然可以沿用目前的TETRA系统。
从核心网到无线接入网，再到终端，移动通信网络整体都在向全IP方向发展，基站设备和传输也必须注重IP化，从而降低从传统的TDM(Time Division Multiplex)网络直接升级为全IP网络的风险，保护投资。

形变W-Cu电极材料制造技术

项目的主要内容和提出的依据：
W-Cu做为电极和电触头材料，被广泛应用在高压真空开关，断路器，等离子焊接电极，导弹引信等。近十几年国际上在电火花机床打孔电极中普遍采用W-Cu做电极，在显示器等离喷涂电极上也普遍采用，在电子封装中特别是大规模积层电路基极板用W-Cu板越来越多。市场需求量国际上每年以25%速度增长。
我国是钨资源大国，储量世界第一，目前我国钨铜产业仅能生产低端产品，产业规模均很小，技术落后，产品质量差，成本高。我国需求的中高档W-Cu制品主要依赖进口，价格昂贵，是我国W-Cu产品价格的8～10倍，特别是导弹引信W-Cu进口价格在4.2万元人民币/公斤，因此W-Cu材料称钨金。因此开展高档W-Cu材料产业化具有广泛的市场前景和丰厚的利润。
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
W与Cu是两相不互溶材料,难于采用冶炼或烧结技术生产,传统熔渗或烧结熔渗工艺仅能生产低档产品。热压或热等静压生产W-Cu复合材料成本高价格昂贵，性能也不十分理想，本项发明技术采用热挤压工艺方法将W-Cu形变复合致密生产W-Cu电极材料，具有致密度高，性能优良，特别是导电率高于目前国际上高档产品的导电率，本项目2005年已获得国家发明专利授予权。本项目具有生产效率高成本低，性能优良特点。
实施后可以取得的效果：
如果总投资1.5亿元人民币，年产100吨W-Cu电极材料，按目前国际市场中电火花机床用电极材料的市场价格在1200～1400美元/公斤计算（国内目前尚无法生产这类高档W-Cu材料）产值将达到1.2亿美元/年，税前利润，将达到6000万美元/年，若投资8000万元人民币年产30吨，产值3600万美元/年，税前利润1800万美元/年。
高塑性镁合金板材塑性加工新技术
项目的主要内容和提出的依据：
镁合金应用技术总目标：高性能、低成本，重点提高塑性。
铸造零件应用越来越广泛，目前国内外市场主要产品是铸件。
板材、棒材、型材、管材、丝材，市场占有量很少，国际上也刚刚起步。
铸造技术成形零件：强度低，塑性差，很难用于受力结构件。
塑性加工技术成形零件：强度高、塑性好，可用于结构零件。
1、镁合金塑性加工技术 
  一次塑性加工技术：轧制、挤压、拉拔等。
   　二次塑性加工技术：冲压、挤压、拉拔、锻造、弯曲等。
      镁合金铸锭
↓
一次塑性加工技术
↓
板材、棒材、型材、管材、丝材
↓
二次塑性加工技术
↓
成形各种型状零件部件
2、镁合金塑性加工技术应用的主要障碍
镁合金塑性差，铸锭塑性更差，塑性加工难，已成为共识，形成传统观念。
主要障碍：
1）生产效率低、成材料低、成本高、价格贵。
2）生产的板材、棒材、型材、管材塑性低，二次塑性加工成形零件困难，无法室温下进行塑性加工，成本高。
3、镁合金塑性加工技术研究的主要目标
1）解决镁合金塑性加工制造板材、棒材、型材、管材、丝材，生产效率低，成材率低，成本高的问题，使制造成本达到或接近铝合金制造成本。
2）大幅度提高镁合金塑性加工制造板材，棒材、型材、管材塑性，达到防锈铝合金塑性指标，延伸率≥20%。这样才能使二次塑性加工成形零件在室温下进行。
重点目标：镁合金一次塑性加工技术的突破—最关键技术
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
主要应用的范围：
镁合金做为轻质结构材料，具有高的比强度，比刚度，优良的导电性，导热性，阻尼减振性和电磁屏蔽性能。并可回收再生。一切运载工具都需要减低自身重量提高有效载荷，节约能源，减少对环境污染，是21世纪最有发展前景的轻质，节能和环境友好材料，镁地球资源丰富，我国是镁储量世界第一大国，占世界矿产储量40%以上。目前我国原镁和镁合金生产量75万吨，其中出口占世界市场77%以上，以出卖资源，能源和劳动力及污染换取微薄利润。
由于镁合金密排六方晶体结构决定其塑性差，很难进行塑性加工。目前镁行业及产业主要以铸造技术制造的产品进入市场，铸件无法做为重要结构零件应用，只有塑性加工产品和零件才能做为高性能结构零件应用。
任何一种金属材料铸件仅占应用市场的10～15%，其它85～90%产品是塑性加工制品占有市场。因此塑性加工技术是镁合金产业发展的主要技术障碍，因此建立镁合金塑性加工先进制造技术及装备，是发挥我国资源优势，推动镁合金自主知识产权产业的当务之急。
关键技术：
哈工大经5年的深入研究，发明了一次镁合金塑性加工新技术，简介如下：
1、镁合金棒材、型材、管材、丝材的成材率达到75～85%水平，塑性：延伸率≥20%，生产效率比热挤压提高了50%。
2、AZ31镁合金板材：
a、成材率：4mm～8mm厚板材>70%
            2mm厚板材>60%    达到防锈铝合金成材率水平
              1mm厚板材>55%
            0.4mm厚板材>50%
b、生产效率；比连铸连轧技术提高约一倍。
c、成本：略高于防锈铝合金塑性加工制造成本（按体积）
d、性能：AZ31镁合金板材强度指标达到国家和美国标准，塑性指标：延伸率≥20%，板材各向异性小。
e、二次塑性成型性能：可以进行室温下塑性成形零件。
基本上解决了镁合金一次塑性加工和二次塑性加工技术问题。
实施后可以取得的效果：
镁合金除了铸件之外，镁合金的板材、棒材、管材、型材、丝材具有更大市场，只有这些产品普及之后，镁合金才会真正进入市场，可以预见未来5～10年内，1）镁合金贵的概念将成为历史；2）镁合金塑性将会大幅度提高，塑性加工困难将不会存在。其它应用领域将会逐步扩大。市场应用前景是由能源与环境要求驱动的，随着镁合金制造技术的进步，风险越来越小，镁合金产业将会超过铝合金产业的规模。
1、市场前景：
①    笔记本电脑、手机、录相机等壳体，家用电器壳体—板材、型材。
②    航空航天工业，兵器工业—棒材、板材、型材、管材。
③    汽车工业、自行车、摩托车、火车、轻轨列车、货车车箱板、集装箱板—板材、型材、管材、棒材。
④    干电池壳体—板材、棒材。
⑤    建筑材料—装饰、家具、镁合金建筑结构—板材、型材。
⑥    体育器材—板材、管材、型材。
⑦    医用镁合金丝材、焊丝，各种网制品，镁合金电缆。
2、市场价格预测：
未来10年内市场价格将有可能达到下列指标：
镁合金棒材      5～6万元/吨
镁合金型材      6～8万元/吨
镁合金管材     8～10万元/吨    接近铝合金市场价格
镁合金板材     8～12万元/吨
镁合金丝材     8～10万元/吨
3、镁合金性能：
各种成份镁合金抗拉强度：250～400MPa，延伸率均会超过20%。
4、市场预测：
未来10～15年镁合金板材市场将会达到15～20万吨，（相当100万吨钢材）
5、镁合金板材产业投资发展策略与预测
镁合金板材是镁合金应用的主要产品，因此板材的发展，将带动其它型材、管材、棒材市场的发展。
第一期：3年内  投资1.5亿元  年产1000吨薄带材，应用领域：电池、笔记本、手机等壳体，主要国际市场，价格20万元/吨，年产值约2亿元，年利润约8000万元。
根据市场需求3～5年之间再投资2亿元，年产达到3000吨，价格降到12万元/吨，年产值3.6亿，年利润1.2亿元。
第二期：5～10年内投资5～6亿元年产10000吨，1.2～1.8米宽板，价格10万元/吨，产值10亿元，年利润2亿元。
第三期：10～15年投资30亿元～40亿元，2～3米宽板材，年产8万吨，价格8万元/吨，年产值64亿元，年利润约16亿元。（25%）
这一预测是在目前具备了镁合金塑性加工新技术基础之上，随着市场需求扩大，前景越来越好。如果我国不实现，国际上将要实现，在竞争中求发展。否则我国做为镁资源大国总处于出卖资源和原材料的地位。

大型精密数控电火花加工机床的研制

项目的主要内容和提出的依据：
大型精密数控电火花加工机床已明确列入国家十一五规划纲要的重大专项之中，大型精密数控电火花加工机床是航天某重大工程的关键配套技术和重大装备，是研制和生产新型战略导弹、运载火箭、飞机、飞船、潜艇、航母等国防战略武器装备的关键设备，也是冶金、机械、石化、军工、交通、能源等国家重点工程项目中加工精密复杂零件和摸具急需的关键重大装备。
项目的主要内容：①大型精密数控电火花加工机床的研制；② 大型精密数控电火花加工机床六轴五联动数控的研制；③ 大型精密数控电火花加工机床双极性节能型脉冲电源的研制；④ 大型工件混粉电火花加工技术的研究： ⑤ 智能工艺数据库技术的研究：⑥ 电极损耗神经网络预测系统的研究。
主要技术指标：① 最大单位电流的加工速度：不低于10mm3/A·min；② 最佳表面粗糙度：达到Ra≤0.2μm；
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
本项目主要应用于电机、仪器、仪表、汽车、航空、航天、轻工、军工、模具等行业的精密模具和精密零件的加工。
本项目的关键技术：① 大型精密数控电火花加工机床双极性脉冲电源技术；② 大型精密数控电火花加工机床六轴五联动数控技术；③ 智能工艺数据库技术；④ 大型工件混粉电火花加工技术： ⑤ 大型结构件的优化设计技术：⑥ 超大载荷及偏载荷的卸荷导向技术；⑦ 大惯量移动部件的驱动控制技术。
实施后可以取得的效果：
近年来，大型精密数控电火花加工机床的增长速度很快，每年都以10%的速度增长，估计未来5年中国大陆的大型精密数控电火花加工机床市场可达500台/年，预期年总产值可达2亿左右。

低速走丝电火花线切割机床的研制

项目的主要内容和提出的依据：
低速走丝电火花线切割机床已明确列入国家十一五规划纲要的重大专项之中，低速走丝电火花线切割机床是航天某重大工程的关键配套技术和重大装备，是研制和生产新型战略导弹、运载火箭、飞机、飞船、潜艇、航母等国防战略武器装备的关键设备。也是冶金、机械、石化、军工、交通、能源等国家重点工程项目中加工精密复杂零件和摸具急需的关键重大装备。
项目的主要内容：①低速走丝电火花线切割机床的研制；②低速走丝电火花线切割机床5轴4联动数控系统的研制；③窄脉宽、大峰值电流、加工表面防电解节能型脉冲电源的研制；④变截面及拐角自适应控制技术的研究： ⑤智能工艺数据库技术的研究。
主要技术指标：①最大实用加工效率：不低于200mm2/min（采用Φ0.25mm电极丝）；②最佳表面粗糙度：达到Ra≤0.16μm；；
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
本项目主要应用于电机、仪器、仪表、汽车、航空、航天、轻工、军工、模具等行业的精密模具和精密零件的加工。
本项目的关键技术：①窄脉宽、大峰值电流的脉冲电源技术；②加工表面防电解脉冲电源技术；③5轴4联动数控技术；④变截面及拐角自适应控制技术：⑤智能工艺数据库技术；⑥Φ0.02mm电极丝的细丝切割技术；⑦快速自动穿丝技术；⑧大型结构件的优化设计技术；⑨恒速恒张力导丝机构与控制技术；⑩大惯量移动部件的驱动控制技术
实施后可以取得的效果：
2003年以来，低速走丝电火花线切割机床的增长速度相当快，每年都以30%的速度增长，估计未来5年中国大陆的低速走丝电火花线切割机市场可达3000～4000台/年，预期年总产值可达150亿左右。

铝镁合金表面陶瓷化加工技术与装备的研究

项目的主要内容和提出的依据：
铝及铝合金以其重量轻、比强度高，辗性、延展性好，易于加工而广泛被航天、航空、汽车、建筑等军用和民用部门广为采用。但美中不足的是它表面质软，不耐磨损，不耐高温，限制了它更为广泛的应用。铝镁合金表面陶瓷化加工技术可在铝、镁、钛及其合金表面生长出一层硬度很高的陶瓷层，大大地弥补了上述轻合金的缺点。使其基本性能和陶瓷（刚玉）类似，具有很高的硬度和耐磨、耐高温性能，还具有很高的绝缘和耐酸碱腐蚀性能等。
项目的主要内容：①铝镁合金表面陶瓷化加工装备的研制；②铝镁合金表面陶瓷化加工数控系统的研制；③铝镁合金表面陶瓷化加工双极性功率脉冲电源的研制；④智能工艺数据库技术的研究： ⑤空间向量脉宽调制型三相逆变调压技术的研究；
主要技术指标：①形成表面陶瓷层厚度1～200μm；②显微硬度HV=1000～2500；
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
本项目主要应用于电机、仪器、仪表、汽车、航空、航天、轻工、军工、模具等行业的精密模具和精密零件的加工。
本项目的关键技术：①铝镁合金表面陶瓷化加工双极性功率脉冲电源技术；②空间向量脉宽调制型三相逆变调压技术；③铝镁合金表面陶瓷化加工控制技术；④复杂型腔零件表面均匀陶瓷化加工技术：⑤智能工艺数据库技术；
实施后可以取得的效果：
近年来，在航空、航天、汽车等领域，对铝镁合金表面陶瓷化加工技术的需求越来越强烈，估计未来5年中国大陆的铝镁合金表面陶瓷化加工技术与装备的市场可达500台/年，预期年总产值可达3亿左右。

特种材料功能小孔的组合加工中心的研制

项目的主要内容和提出的依据：
特种材料功能小孔的组合加工中心已明确列入国家十一五规划纲要的重大专项之中，它是航天某重大工程的关键配套技术和重大装备，是研制和生产新型战略导弹、运载火箭、飞机、飞船、潜艇、航母等国防战略武器装备的关键设备，也是冶金、机械、石化、军工、交通、能源等国家重点工程项目中加工精密复杂零件急需的关键重大装备。
项目的主要内容：①特种材料功能小孔的组合加工中心的研制；②特种材料功能小孔的组合加工中心数控系统的研制；③高品质波形集成式脉冲电源的研制；④复杂异形加工工具在线制备技术的研究：⑤智能工艺数据库技术的研究；⑥电火花加工中的电极损耗与补偿策略技术的研究；⑦阵列微孔的组合加工技术的研究；
主要技术指标：①加工孔径范围10mm～10mm，深径比大于10；②可完成异形孔、锥孔等的加工。异形孔的叶型宽度可小于50mm，锥孔的最大锥度为30度；③阵列孔的最小孔径为30mm，最小孔距为30mm。
项目主要应用的范围？能为产业解决的关键技术？
本项目主要应用于电机、仪器、仪表、汽车、航空、航天、轻工、军工、模具等行业的精密模具和精密零件的加工。
本项目的关键技术：①高品质波形集成式脉冲电源技术；②加工状态的特征提取与间隙控制技术；③适用于不同加工方法的数控技术；④复杂异形加工工具的在线制备技术：⑤工艺方法与工艺参数的智能优化选取技术；⑥电火花加工中的电极损耗与补偿策略技术；⑦深小孔加工中的排屑技术；⑧阵列微孔的组合加工技术；⑨机床结构优化设计与制造技术。
实施后可以取得的效果：
近年来，特种材料功能小孔的组合加工中心的增长速度很快，每年都以20%的速度增长，估计未来5年中国大陆的特种材料功能小孔的组合加工中心市场可达1000台/年，预期年总产值可达30亿左右。

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