【研究领域】：高端装备与智能制造

【成果概述】：应力腐蚀和疲劳是石化、化工、电力等行业核心装备最危险的失效形式，每年造成经济损失仅石化和化工等行业就高达数百亿元。因此，开发低成本、高效、可靠的抗应力腐蚀和疲劳失效的表面处理技术成为保障石化、化工、电力等行业长周期安全运行的重大需求。项目以历经十余年攻关和实践，突破了特种表面冲击强化抗应力腐蚀和疲劳失效的关键核心技术。该项目获授权发明专利 15 件，发表学术论文 67 篇。

【技术状态】：产品规模化应用

【先进程度】：国内领先水平

【技术特点】：主要创新点包括：1. 创新提出了表面冲击强化结构的残余应力场和微观组织变化的预测方法。突破了焊接与表面冲击两个强非线性过程的残余应力场直接耦合模拟技术；首次发现了冲击中心区域存在“残余应力坑”特征；实现了材料动态响应及微观组织演化过程的仿真，揭示了表面冲击压应力层晶粒纳米化机制，为表面冲击强化工艺制定以及应力腐蚀和疲劳寿命评价提供关键参数。2. 建立了材料表层应力腐蚀及疲劳裂纹扩展速率的预测模型，实现了表面冲击强化后构件应力腐蚀和疲劳寿命的科学预测。揭示了表面冲击强化技术提高材料抗应力腐蚀、抗疲劳的理论机制。突破了精确制定局部发生应力腐蚀和疲劳损伤装备维修策略的瓶颈，奠定了表面冲击强化抗应力腐蚀和疲劳定量寿命评价的理论基础。3. 发明了基于玻璃、超声、激光的三种表面冲击强化抗应力腐蚀和疲劳技术。研制了超声、玻璃、激光表面冲击强化装置，提出了表面冲击处理后微试样性能评价方法，构建了冲击工艺—微观结构—强化效果协同评价体系，解决了石化、化工、电力等领域关键装备的抗应力腐蚀和疲劳失效防治的难题。

【技术指标】：

【应用概况】：成果应用于扬子石化等多家大型企业的大乙烯、大化肥关键装备，极大提高了设备抗应力腐蚀和抗疲劳性能，减少了设备检修工作，确保了设备安全稳定长周期运行。近 3 年来新增直接经济效益约37.19 亿元。

【专利状态】：该项目获授权发明专利 15 件

【合作方式】：技术开发、技术服务、技术咨询

【预期效益】：近 3 年来新增直接经济效益约37.19 亿元。

【项目负责人】：凌祥

【评价与获奖】：该项目获得2018年国家科技进步奖二等奖。

【联系方式】：吕凤兰，殷绚，025-58139211，lvflnjut@163.com