广东省科学院中乌焊接研究所
凝聚力量、突出特色，推动研究所高质量发展
2021年—2022年是广东省科学院中乌焊接研究所（以下简称中乌焊接所）“十四五”规划实施初期，中乌焊接所坚持以“习近平新时代中国特色社会主义思想”为指导，在省科学院“一院两制三体系四融合”发展战略统一规划下，立足中乌焊接所实情，以“定规划、调结构、强管理、抓机遇、谋发展”的思路，通过全面深化改革、提升创新能力、强化科技服务、优化内部管理，树立以打造本领域综合科技创新体系为目标，充分把握中国-乌克兰材料连接与先进制造“一带一路”联合实验室建设契机，围绕科学发现、平台建设、成果转化、人才支撑全面推动研究所可持续高质量发展，在机制体制改革、创新平台建设、科学技术攻关、科研成果转化、企业孵化育成、人才队伍建设等方面，取得显著成效。
一、加强研究所基础建设，助力高质量发展
（一）完善组织架构
中乌焊接所根据发展需要调整优化单位组织架构，现设有综合办公室、科技业务部和财务资产部三个职能部门，以及按照焊接专业方向分别成立了搅拌摩擦焊接研究室、高效弧焊及质控研究室、高能束流加工研究室、先进焊接材料研究室及焊接检测中心等业务部门。中乌焊接所推动科技成果转化投资入股多家公司，并在“海上丝绸之路”重要节点城市阳江与阳江高新区合作共建成立阳江市中乌巴顿技术研究院，推进中乌焊接所与阳江高新区在海上风电装备、镍基合金及五金刀剪等行业的紧密合作，助力阳江科技创新及打造沿海经济带重要战略支点。
（二）优化科研条件
中乌焊接所经过多年发展积累与优化，在科研设备方面已有万瓦激光焊接系统、管道闪光焊、机器人搅拌摩擦焊、高压真空电子束焊、真空扩散焊等70多台/套先进焊接设备，为研究所科研人员开展科学研究提供了较好的科研实验条件。
（三）加强人才队伍
充分发挥人才的战略性支撑作用，坚持人才引进和培育并重，不断优化科技人才结构，激发人才创新活力。目前，中乌焊接所现有科研人员54人，博士25人，副高以上职称38人，乌方院士2人，中方俄罗斯工程院外籍院士1人，已形成由3位院士领衔、中青年人才为主的国际化科技创新人才团队。
二、抓好创新平台建设，提高自主创新能力
中乌焊接所以中乌国际科技合作为抓手，专注焊接领域技术合作、人才引进、成果转化和引领示范，先后获批国家引进国外智力示范单位、示范型国际科技合作基地、国家引才引智示范基地（战略科技发展类）、中国-乌克兰材料连接与先进制造“一带一路”联合实验室、广东省现代焊接技术重点实验室等国家、省、市共9个创新平台。其中“一带一路”联合实验室是以中乌焊接所为依托单位、哈尔滨工业大学与乌克兰国家科学院巴顿焊接研究所合作共建的国家对外科技合作创新平台。
中乌焊接所努力克服新冠疫情和俄乌冲突的影响，持续推进深化国际科技合作。通过线上线下相结合的灵活方式，开展了十余场学术交流会议，包括举办材料连接和先进制造“一带一路”技术推广国际会议、推进“一带一路”实验室建设工作等。成立了以周克崧、克里夫出、周玉院士和国内外相关领域著名专家组成的第一届联合实验室学术委员会，并召开第一届一次学术委员会会议。联合实验室在高端人才引进与培养、科技合作交流、成果转移转化、实验室基础建设等方面取得诸多成效，通过了科技部组织的实验室建设中期项目验收，有序推进科技工作。
三、承担重大科研任务，产出高质量科研成果
中乌焊接所在承担科研任务和科技产出方面取得明显成效。2021年-2022年在研项目80项，纵向科研经费到账约4000万元。发表论文59篇，其中SCI收录32篇（含8篇中科院一区期刊论文）。申请专利68件，其中发明专利41件；授权专利77件，其中发明专利23件，美国专利1件；软件著作权8件。
中乌焊接所紧密围绕省市及国家装备制造业和战略新兴产业对关键材料、先进技术的需求，重点建设现代焊接装备与工艺研究、激光与等离子技术研究等研究平台。合作开展高效焊接技术、搅拌摩擦焊接、激光与等离子技术、钎焊扩散焊等重大关键技术攻关，为造船工业、新能源产业、装备制造、汽车制造、石油化工、航空航天等提供了有力支撑。以下列举代表性科研成果：
（一）获得三方面应用基础理论创新
1、采用电子束焊接与热处理方法，针对高强韧中熵合金的开发与异质焊接问题，制备出了具有强韧综合力学性能的超细晶中熵合金(NiCoCr)94Al3Ti3。研究了中熵合金与304不锈钢异质接头的组织与力学性能，为中熵合金高强韧焊接接头的制备与组织性能调控，提供了新的思路。相关研究成果发表于国际材料领域期刊《Scripta Materialia》。
2、采用非旋转轴肩可抑制材料混合，实现了铝-铜异种金属高质量的搅拌摩擦焊接，接头抗拉强度可达243MPa。新工艺避免由于铝、铜物理性能差异导致的裂纹、孔洞等缺陷。可以显著降低焊接温度，有效抑制界面金属间化合物的生成，降低了接头脆性。相关的研究成果发表于国际材料领域期刊《Materials Science and Engineering: A》和《Journal of Materials Processing Technology》。
3、采用表面微观形貌调控，获得了具有纳米复合结构的氧化镓材料，制成了在工业制造、安全生产等领域具有重要的应用价值氧敏传感器。其在较低服役温度下表现出优异的响应性能，揭示了纳米材料氧敏传感器的响应机理。在相近的测试条件下，所获得的氧敏响应度高于现有国内外报道的同类器件。相关研究成果发表于国际化学领域期刊《Sensors and Actuators B-Chemical》。
（二）实现三项关键技术攻关突破
1、复杂曲面搅拌摩擦焊接关键技术与装备：研发团队先后突破曲面薄壁铝合金搅拌摩擦焊接质量控制、焊接数据分析挖掘及智能优化等关键技术。并在国产飞机副油箱、航天密封舱法兰、卫星辐射器等产品及样件得到应用验证。经评价技术成果整体达到国际先进水平，部分技术处于国际领先水平，该技术先后获得中国有色金属工业协会一等奖、中国机械工业科学技术二等奖、广东省机器人协会科学技术奖（皇冠明珠奖）一等奖。
2、选区熔化增材制造大功率电子枪与高精度扫描聚焦系统技术研究及应用：广东省重点领域研发计划项目，项目主体设备电子束选区熔化增材制造系统由中乌焊接所与中国航空制造技术研究院（625所）在近期完成设计和集成制造，设备核心装置及部件国产化率达90%以上。该设备具有高真空、能量密度高、成形效率好等优点，在医疗骨科植入体制造、航空航天、半导体及工业制造等领域应用前景广泛，打破了国外技术垄断。在电子束流加工技术方面，开发了针对高性能铜合金部件的电子束加工成套技术，应用于法国塞纳公司高端医疗设备核心部件制造。
3、高性能耐磨耐蚀堆焊层材料及技术：由中乌焊接所先进焊接材料团队攻关的系列高性能耐磨损、耐腐蚀堆焊药芯焊丝材料及堆焊工艺，应用于重型机械类零件修复，性能稳定可靠，经评价技术成果达到国际先进水平。
四、聚焦专业技术优势，推进成果转化孵化
深化科技成果转化与推广应用，科技成果服务呈现良好发展势头。研究所积极在核电、船舶、重大工程、装备制造等领域拓展焊接相关技术服务。通过多年的积累与发展，与鞍钢集团攀钢研究院、深汕万泽精密铸造科技有限公司等合作项目稳步推进，加快相关科技成果的推广应用，逐步形成造血能力，为研究所持续发展提供支撑。
依托专业技术优势，聚焦市场需求，研究所投资孵化广州有研焊接材料科技有限公司、广州中乌焊接材料科技有限公司、广东中孚新材料科技有限公司等企业，不断提升研究所科技成果转化孵化能力。近年来研究所积极对接市场需求，已与企业、科研院所签订技术服务合同超100余项，技术服务总额达1207万元。开发的磁控窄间隙技术在大科学装置获得工艺认证，闪光焊设备在工程机械和汽车行业获得应用；自主开发的机器人搅拌摩擦焊技术在我国某型号飞机发动机副油箱上获得应用；开发的机器人协同智能化产线在中车眉山车体制造上获得整线应用；向攀钢集团交付大厚度钛合金焊接成套解决方案；为新疆卫星厂提供特种材料焊接服务。同时依托中乌研究院阳江分院，在海上风电装备制造、海工焊接技术及自动化装备、海上平台焊接可靠性评估等领域积极拓展科技成果转化业务。
五、探索国际合作新模式，强化对接交流
实行“平台—机制—人才—项目—成果”为特征的国际科技合作新模式，自中乌焊接所成立以来，已与乌克兰国家科学院巴顿焊接研究所、英国伯明翰大学、香港生产力促进中心等国（境）外机构联合开展对外科技合作项目共35项。近年来引进外国专家100余人次，累计在华工作时间8000余天，其中伊戈尔·克里夫出院士2019年荣获中国政府友谊奖；弗拉基米尔·郭瑞院士2019年荣获“广东省科技合作奖”。获批国家、省级等创新人才引智项目23项，支持乌方专家长期或短期来华工作，为平台的创新发展提供智力支撑。
六、依托行业突出特色，下一步发展规划
紧密围绕有色金属行业，结合学科方向，精准对接、靶向发力，以学科方向引导人才集聚，从顶层整体规划科研团队，深化人才支撑计划。强化学科引领和支撑，在重点科研工作中取得突破。
材料板块，强化针对高/中熵、异质、陶瓷、铝、铜、钛合金等的相关基础科研工作，争取获得重大理论突破，支撑相关材料焊接技术新突破。
装备制造板块，推进核心技术数据中心建设，强化智能算法、工艺数据挖掘、动态可视化、动态识别技术等相关科研工作，支撑智能化焊接装备、焊接工业互联系统等技术创新突破。预计在智能化焊接解决方案、高能多场加工/焊接、钛合金焊接制造及安全评价等领域实现新的突破和技术应用。
加强与航天航空、核电装备、深海大科学装置及5G通讯等领域与行业头部企业、科研院所及高校联合，并建立广泛的长期战略合作关系，精准对接技术需求，多层面地争取资源与合作项目，加大“四技”服务力度，争取实质性效果。