先进铸锻成形组织、性能、寿命全过程模拟与工艺优化

　　1、研究目标：
　　针对航空航天、发电设备、汽车、船舶等关键铸锻件的需求，研究开发先进铸锻成形全过程（工艺-微观组织-机械性能-使用寿命）、多尺度优化分析软件系统；提高具有自主知识产权的先进铸锻成形全过程模拟软件的实用化水平和国内市场占有率；确保成形铸锻件的质量，预测成形铸锻件组织、性能与使用寿命，显著缩短产品研发周期，降低产品生产费用，并大量节约资源与能源。
　　2、考核指标：
　　方向一：现有自主知识产权的工艺模拟软件实用化程度，其常规功能接近或达到国外商业软件水平，其微观组织预测功能高于国外商业软件的水平。完成 3-4种工程应用，提出消除和改进混晶、粗晶和开裂缺陷的工艺措施。完成具有自主知识产权的实验室版热锻工艺优化软件，给出初步算例和试验室验证。
　　方向二：研究开发先进铸造成形及相应热处理全过程（工艺-微观组织-机械性能-使用寿命）、多尺度优化分析方法、数值模拟技术及其软件系统。主要工艺过程优化分析软件系统功能指标达到国际同类专业软件技术的先进水平，扩大自主知识产权铸造成形全过程优化分析软件的国内市场份额。结合上述领域的重大装备中大型及关键零部件的铸造成形技术（工艺-组织-性能-寿命）完成 3-4种工程应用。
　　形成不少于5项技术规范与标准，研究成果便于在全行业推广。
　　3、研究内容：
　　方向一：热锻全程各类微观组织演化规律及本构模型研究；典型合金材料本构参数识别与各类成形缺陷研究；工艺模拟软件基础算法改进和实用化研究；大型自由锻件和大型航空模锻件工艺模拟、缺陷预测消除与晶粒度控制研究；热锻工艺优化基础理论和优化软件研究。
　　方向二：铸造成形过程微观组织形核及生长机理及性能本构关系研究；先进铸造成形及最终热处理全过程（工艺-微观组织-机械性能-使用寿命）、多尺度优化分析数理建模和模拟技术；全过程工艺模拟软件开发及高效并行算法实用化研究；模拟分析虚拟现实后处理系统研究应用；铸造及热处理全过程工艺模拟软件系统网络化工程应用。
　　4、实施年限
　　2011年1月-2013年12月
　　5、课题设置及经费要求
　　拟支持2项课题研究，其中每个研究方向各支持1项课题研究；中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
　　中央财政投入经费支持方式：前补助。
　　6、申报条件
　　课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩，具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件；申报单位应针对其中一个研究方向的全部研究内容进行申报；要求与本专项锻压、铸造产品类课题的承担单位联合申报并实现示范应用；鼓励 “产、学、研、用”联合申报。