日前，国家自然科学基金委员会公布了 重大科研仪器研制项目 评审结果。西安理工大学材料科学与工程学院梁淑华教授主持的“金属基复合材料粉末原位制备及其在线监测系统研制”、自动化与信息工程学院刘丁教授主持的“半导体硅单晶生长数字孪生与品质管控系统”同时获得该类项目资助，创西安理工大学历史最好成绩！这是继西安理工大学2014年和2016年分别获批1项该类项目之后，再次获批。

国家重大科研仪器研制项目面向科学前沿和国家需求，以科学目标为导向，加强顶层设计、明确重点发展方向，鼓励和培育具有原创性思想的探索性科研仪器研制，着力支持原创性重大科研仪器设备研制，为科学研究提供更新颖的手段和工具，为提升国家原始创新能力贡献力量。据悉，2021年全国共资助该类项目79项，资助金额9亿余元。西安理工大学与西安交通大学分别获批2项，在陕高校排名并列第一。

金属基复合材料粉末原位制备

及其在线监测系统研制

以西安理工大学为依托单位、梁淑华教授团队主持的“金属基复合材料粉末原位制备及其在线监测系统研制”获批国家自然科学基金重大科研仪器研制项目，批准经费916万元。

金属基复合材料是极端服役环境下重大装备核心部件不可或缺的战略性材料。在3D打印、先进粉末冶金等制造技术引领下，金属（含合金）粉末气雾化制备技术、设备及机理研究已取得了长足进步。然而，与金属粉末相比，金属基复合材料粉末研究起步较晚，制备涉及的过程更多，形成机理更复杂，高品质金属基复合材料粉末制备面临瓶颈，限制了高性能金属基复合材料制造及应用。该项目针对高品质金属基复合材料粉末重大需求，基于原位合成原理创新、过程控制设计技术创新、雾化机理监测技术创新，研制专门用于高品质金属基复合材料粉末制备及其形成机理研究的科研仪器。仪器的成功研制将为新型金属复合材料粉末开发提供实验平台，为金属熔体雾化机理研究提供观测平台，从而有力推动我国金属基复合材料制粉科学与技术进步。

图/梁淑华教授团队

梁淑华教授团队聚焦国家电网、航空航天、冶金等领域对关键材料的重大需求，依托西安理工大学材料科学与工程一级博士点学科，在高压触头材料、高强高导铜材料、复杂结构异质金属材料等方向形成特色技术产品60余种及自主化材料成型设备。面向囯家电网建设需求，开发了高压/特高压电触头材料，提供了核心产品，显著增强了高压开关企业开发新产品的能力；面向航空领域的需求，开发了航空电源、航空液压系统亟需的系列复杂结构异质金属熔渗连接技术，形成了高强度高可靠性的钢/铜合金结构功能一体化的系列关键部件并产业化，有利支撑了武器装备技术的创新；面向湿法冶金领域开发的铜/铝双金属导电头产品及技术受到国内锌冶炼企业的青睐。相关技术获发明专利90余件；发表SCI论文200余篇，出版专著1部；成果以西安理工大学为第一完成单位获国家科技进步二等奖1项，省部级一等奖3项，有力支撑了国家及在陕重点企业的科技创新。

半导体硅单晶生长数字孪生与品质管控系统

由西安理工大学为依托单位、刘丁教授团队主持的“半导体硅单晶生长数字孪生与品质管控系统”获批国家自然科学基金重大科研仪器研制项目，批准经费779万元。

图/300mm电子级硅单晶炉

半导体硅单晶是制造集成电路芯片的重要材料，研究硅单晶生长先进理论和核心工艺，开发旨在提高硅片品质的技术手段，是当前我国半导体硅单晶生长研究领域和产业界亟需解决的紧迫问题。该项目在深入研究半导体硅单晶生长基本理论和主要技术方法的基础上，基于数字孪生技术将生长设备与关键工艺相融合，以硅片品质管控为目标，通过建立和优化硅单晶生长过程中多场耦合机理模型与过程模型，实现对生长工艺与参数的优化设计；深入挖掘多批次硅单晶生长全过程多源异构数据，实现基于数据驱动的硅单晶生长设备运行状态评估及安全监控；建立基于硅单晶生长信息的时空数据可视化和数据管理平台，实现全动态、多场景、高实时生长过程展示；研制半导体硅单晶生长数字孪生与品质管控系统，实现硅单晶品质指标要求的生长工艺参数设定与在线优化。本项目对于提高我国半导体硅单晶产业的科学化、高效化、实用化生产水平，有着重要的科学指导意义和工程应用价值。

文章来源：《粉末冶金材料科学与工程》 网址: http://www.fmyjclkxygcbjb.cn/zonghexinwen/2021/1216/652.html