產學研深度融合：北大與廣皓天合作開發(fā)智能復合鹽霧試驗系統
點擊次數：202 更新時間：2025-07-16
近日，北京大學工學院與廣東皓天檢測儀器有限公司聯合宣布，雙方共同研發(fā)的智能復合鹽霧試驗系統已完成成果轉化， 3 臺設備正式交付國內某航空材料研究院。這一合作成果不僅實現了高?；A研究與企業(yè)工程化能力的精準對接，更推動鹽霧腐蝕測試技術從 “環(huán)境模擬" 向 “機理預測" 跨越，為材料耐蝕性研究提供了全新工具。
此次合作源于北大在材料腐蝕機理研究中的技術需求。傳統鹽霧試驗設備雖能模擬腐蝕環(huán)境，卻難以捕捉材料表面微觀腐蝕的動態(tài)過程。2021 年，北大工學院腐蝕與防護團隊與廣皓天啟動聯合攻關，整合北大在多物理場耦合算法、微觀腐蝕監(jiān)測方面的理論積累，以及廣皓天在試驗設備精密制造、智能控制領域的工程經驗，歷時 2 年完成系統開發(fā)。 該智能復合鹽霧試驗系統的核心突破在于 “微觀 - 宏觀" 協同測試能力。系統在 500L 試驗艙內集成了原位電化學工作站與顯微成像模塊，可實時監(jiān)測材料表面的腐蝕電位變化（精度 ±0.1mV）與微米級腐蝕坑生長速率（分辨率 0.5μm），同步記錄宏觀鹽霧環(huán)境參數（溫度、鹽濃度等）。通過北大研發(fā)的 “腐蝕動力學反演算法"，能將微觀電化學信號與宏觀環(huán)境參數關聯，建立 “環(huán)境因子 - 腐蝕速率" 預測模型，實現對材料耐蝕壽命的精準預判。
智能控制模塊的創(chuàng)新同樣亮眼。系統搭載的 AI 決策單元可自主優(yōu)化試驗方案：針對航空鋁合金材料，能自動生成 “鹽霧（35℃）→紫外老化（340nm 波長）→濕熱（50℃，95% RH）" 的循環(huán)程序，并根據實時腐蝕數據動態(tài)調整各階段時長，使試驗周期縮短 50% 的同時，預測精度提升至 92%。設備還開發(fā)了 “數字孿生" 功能，通過 1:1 虛擬仿真模型預演不同環(huán)境參數組合下的腐蝕過程，為科研人員提供直觀的試驗方案優(yōu)化依據。在某航天鈦合金的耐蝕性測試中，該系統實現了 “鹽霧濃度驟變（5%→20% NaCl）對鈍化膜破裂的影響" 的動態(tài)觀測，捕捉到鈍化膜在鹽霧濃度突變后 3 秒內的電化學響應，為破解環(huán)境下材料腐蝕失效機制提供了關鍵數據。北大項目負責人表示：“系統將材料腐蝕的‘黑箱測試’轉變?yōu)椤该骰芯俊?，使我們能從原子尺度理解環(huán)境因子的作用機理。"
廣皓天總經理透露，雙方已共建 “腐蝕測試技術聯合實驗室"，下一步將針對深海、深空等環(huán)境，開發(fā)更高壓力（50MPa）、更寬溫域（-196℃-300℃）的特種測試模塊。此次合作不僅產出了 12 項發(fā)明更形成了 “基礎研究 - 原型開發(fā) - 產業(yè)應用" 的閉環(huán)模式，為產學研融合推動裝備國產化提供了可復制的范例。
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