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吴国华教授主持的直升机镁合金机匣通过首套评审验收 !
2016年8月12日，中国航空发动机集团在长沙组织召开了国家新型直升机镁合金机匣首套试验件交付评审会。该套机匣包括中减机匣、尾减主机匣及端盖，项目由上海交大轻合金精密成型国家工程研究中心吴国华教授主持研制。课题组利用具有中国资源特色的镁与稀土合金材料，通过优化合金成分设计，并采用全套自主开发的低压铸造成型技术，攻克了镁合金易氧化燃烧、氧化夹杂、缩孔缩松、偏析严重等一系列技术难题。
会议成立了评审组，听取了用户单位作的《尾减机匣质量复查报告》、《尾减输出端盖质量复查报告》、《中减机匣质量复查报告》，经质询、讨论和查看实物，并与相应进口部件进行了对比分析，认为全套铸件力学性能、表面硬度、化学成分、X光检测、荧光检测、尺寸、外观等均满足要求。一致认为上海交通大学研制的3种镁合金机匣铸件符合设计图样及技术协议要求，完全可以实现进口替代。会议一致赞同首套镁合金机匣铸件通过评审验收。
吴国华
教授，博士生导师。上海市优秀学科带头人，韩国机械与材料研究院高级访问学者。上海交通大学材料学院院长助理，上海航天先进材料及应用技术联合实验室主任，轻合金精密成型国家工程研究中心副主任，材料能量场研究室主任。
2000年8月获华中科技大学材料加工专业博士学位，2002年5月上海交通大学材料学院博士后出站。全国镁合金材料与应用技术专业委员会副理事长、中国铸种铸造及有色合金技术委员会委员、全国铸造材料及工艺专业委员会委员、全国消失模铸造专业委员会委员、全国热成形标准技术委员会委员。“Transactions of Nonferrous Metals Society of China ”杂志、“China Foundry”杂志、“中国有色金属学报”杂志、“铸造”杂志、“特种铸造与有色合金”杂志、“铸造设备与工艺”杂志编委。
近几年，已主持或参与国家973计划课题、国家航天重大专项、国家航空重大专项、国家863计划、国家发改委新材料示范工程、国家十五攻关计划、国家十一五科技支撑计划、国家自然科学基金、上海航天基金等科研项目40余项。
获国家及省部级科技奖励6项。在国内外重要刊物上发表学术论文150余篇。作为第一发明人已授权国家发明专利20余项。教学研究成果“《材料加工原理》课程改革与探索”获上海市教学成果一等奖。
主要研究方向为：高性能轻合金材料开发、液态精密成型、半固态成型、材料绿色制备。
吴国华及其课题组在国家航天重大专项、航空重大专项、973计划、总装预研与军品配套课题等项目支持下，利用我国镁与稀土优势资源，发展了具有独立自主知识产权的高性能航天航空镁合金材料、制备与成型加工技术和应用技术，攻克了现有镁合金强度低、耐热性差、成型性差的技术难题，取得了一系列创造性成果。
航天航空的迫切需求
航天航空领域对材料轻量化提出了迫切需求，就航空器而言，材料轻量化带来的经济效益和性能改善十分显著。镁合金具有密度小，比强度、比刚度高，阻尼减震性、切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强等优点，是目前应用最轻的金属结构材料，近年越来越受到重视。
吴国华说，商用飞机与汽车减轻相同重量带来的燃油费用节省，前者是后者的近100倍;而战斗机的燃油费用节省又是商用飞机的近10倍，更重要的是其机动性能改善可以极大地提高其战斗力和生存能力，具有重要战略意义。试验研究表明，航天飞行器每减重1斤，可节约发射燃料4公斤。而飞机减重1磅的经济效益：商用机为300美元，战斗机为3000美元，航天器为30000美元。
我国航天航空与国防工业制定了明确的轻量化目标，减重已成为我国航天航空、国防工业发展的一个重要且紧迫任务。
自主创新结硕果
近几年，上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心在中国工程院院士丁文江的领导下，在高性能镁合金材料开发及应用方面取得了一系列重大科研成果。
吴国华及其课题组通过努力阐明了稀土镁合金强韧化理论与耐热机制，开发了国际领先水平的高强耐热新型镁稀土合金材料，力学性能尤其是高温力学性能比现有镁合金材料提高了近一倍，揭示了镁熔体中稀土元素动态损耗机制，发明了稀土镁合金复合净化系统，解决了镁稀土合金纯净化及稀土损耗的世界性难题。
该课题组还提出了电流与锆联用复合细化镁合金凝固组织的方法，有效调控了镁合金熔体的预结晶组织与结构，实现了铸态组织微细化和均质化。攻克了镁合金铸造充型过程中易氧化燃烧的难题，突破了大型复杂镁合金铸件的尺寸精度低、表面质量差的瓶颈。基于上述的科研工作，吴国华课题组申请与授权了国家发明专利30余项，发表了高水平学术论文80余篇。
该课题组首次实现了大型复杂高强耐热镁合金部件制造，研究成果已在航天、航空等多个国家重大专项中获得应用，具有极大的社会效益，为国防工业的发展做出了贡献。科研成果“高强耐热镁合金材料及其在航天航空领域应用技术开发”在2014年被授予上海市技术发明一等奖。
2016年8月7日，上海交大轻合金精密成型国家工程研究中心吴国华教授主持的国家863计划“轻质高强耐热镁合金在飞行器结构件上的应用技术研究”项目，在北京组织召开了验收评审会。国家863计划专家组成员及航天一院相关设计师等参加了会议。会议听取了吴国华教授所做的《轻质高强耐热镁合金在飞行器结构件上的应用技术研究》项目研究总结报告。验收专家组一致认为：上海交通大学已按合同的要求完成了全部研究内容，达到了项目任书中的各项技术指标要求。提交的技术资料齐全，符合合同规定。专家组一致同意该课题通过验收。本项目针对可重复使用飞行器减重的迫切需求，开展高强耐热镁合金用于飞行器结构部件铸造的技术攻关。突破了重稀土含量高的高强耐热镁合金延伸率低的瓶颈，攻克了树脂砂型铸造慢速冷却下大型复杂薄壁框架铸件本体组织细化与均匀强韧化等一系列关键技术难关，开发出了稳定的高强耐热镁合金低压砂型精密成型系列技术，并提出了面向铸件产品的力学性能和损伤失效行为的综合分析与评价方法。通过本项目研究，为拓展高强耐热镁合金铸件在各类航天器(如天地往返运输系统等)主承力构件上的应用提供了强有力的技术支撑。吴国华教授课题组圆满完成了项目研制任务，受到了863计划专家组与航天科技集团用户的高度评价。
镁合金基础研究任重道远
兼任上海航天先进材料及应用技术联合实验室主任的吴国华建议，我国应充分发挥镁与稀土资源优势，加大国家政策支持力度，立足于产学研用相结合，组建航天航空用镁合金应用及产业化技术创新战略联盟，集中力量，聚焦高性能镁稀土材料及控形控性技术开发与应用，搞好顶层设计，明确工作目标，鼓励学科交叉，组织骨干队伍，加强原始创新，提倡自主设计，促进自主应用，形成中国特色航天航空用镁合金材料标准体系，使镁合金成为中国轻量化材料的王牌，为我国航天航空工业的快速发展提供强有力的材料技术支撑，继而把中国镁稀土材料推向世界，将我国镁与稀土资源优势转化为经济优势，促进我国镁及稀土产业的发展。