中兴通讯器件工程部是公司的平台部门,主要负责器件选型和引入,标准制定,器件和材料重大质量问题的失效分析。部门涵盖公司所有器件及基础材料品类(26个品类),我负责基础材料中金属材料品类,
主要工作内容包括以下几个方面:
1、 重大质量问题分析和解决
对公司涉及金属材料的质量问题牵头组织研发、产线、TQE及供应商进行失效分析和失效机理研究,其中在刚到公司前半年的时间,完成8个金属失效的重大问题的分析和解决,其中包含一些涉及公司产品重大安全事故的金属失效问题(如金属安装件断裂、螺钉断裂,螺钉弹垫断裂等问题);一些行业共性的疑难问题(如VC散热器露铜穿孔失效问题,该问题是多学科交叉、多因素耦合的长期可靠性问题,复现实验的设计和验证难度非常大。目前全行业没有对该问题的相关报道,对手也遇到类似问题,投入很大的人力和物力,也没有给出明确的分析结论);一些涉及外场的重大工程的问题(如间蒸空调铜管开裂漏水问题,全铜截止阀开裂,AAU/RRU铸造壳体开裂等问题)。
在中兴近两年的工作,平均每月处理3-5单的质量问题。目前,只有一起质量问题尚未完成关闭,其它问题从机理分析,逻辑推断和复现实验完成闭环,全部得以关闭。
2、 金属材料品类整体规划
入职中兴二年,对中兴通讯器件工程的金属材料方向做未来三年规划,从业务主战,专业能力建设,技术课题以及团队建设进行系统规划。
业务主战,从解决重大质量问题,提升金属材料失效分析能力和效率(时效性、处理周期和问题关闭率);
能力建设,从八个方面(材料认知,材料规划,方案开发,测试评估,失效分析,供方管理,数据分析和综合能力)进行品类能力成熟度提升;
技术研究,以产品需求为牵引,金属材料的发展趋势和技术演进路线为方向,对技术课题进行规划设计和推动实施,以保持公司产品的竞争力。如:高效的开发出低成本高导热铝合金(热导率达到200W/mk的高导热铸造铝合金)。使得中兴通讯在高导热铝合金方向处于行业领先;
同时,对下一代或两代的高导热铝合金复合材料进行技术追踪和推进验证。
技术课题研究是我的优势,在铝合金/镁合金材料开发,铝合金/镁合金成型工艺研究方面有较为深厚的积累和经验,和国内该行业的各大高校、研究所以及主要生产厂家具有长期的合作关系或保持沟通联系。对铝合金、镁合金的技术趋势判断有深入的理解和独到的见解。
3、 正向管控
正向管控也是重要的工作内容,质量问题的最终及最优方案是做到正向管控,预防在前,补救在后。因此,在保证各个重大问题分析和解决的基础上,以金属的几个弱项材料(紧固件、铝合金铸造壳体和特殊散热器)为切入点从选型沟通、样品认定,兼容导入,PCN,例行试验,供方审核全流程进行梳理和管控,通过一年多的实践,使得中兴金属材料整体质量问题得到有效控制和改善,不断的趋好。
4、 产学研课题
规划和推进产学研项目合作,从项目合作方寻源,各高校的实地考察,与各合作方老师进行技术沟通、确认研究方案,到内部推动项目落地和项目过程跟踪,全过程推进实施。
在中兴的两年工作,完成了金属材料的的三年发展规划,牵头处理多起重大质量问题,完成多项标准的制定和修订,对金属材料的各个供方(钣金、铸造、紧固件及五金)进行系统考察,优化供方资源结构,改善金属材料品类弱项的局面;完成部分产品关键工序进行梳理和风险识别;对金属的技术研发进行规划和推进实施,关键技术的研发突破;推进公司在多个领域向白盒化管控方面上发挥了重要的作用。

从事铝合金新材料(主要针对于一体化车身、车架材料,汽车高强韧铝合金零部件,高导热铝合金零部件材料开发)和新工艺研究(铝合金半固态成型工艺、铝合金挤压铸造工艺、重铸及差压铸造等),镁合
金新工艺研究(镁合金半固态触变注射成型工艺(镁合金的未来)),主要目标客户是整车厂、零部件供应
商和消费电子企业。

和朋友合伙创业做材料分析仪器的代理、维护。由于现金流问题导致经营困难而终止。

比亚迪项目详述:
1、磁制冷技术调研( 2007.4-2007.7 3个月 项目人数3人 课题组长 )
➢ 项目背景
磁制冷技术是利用磁制冷材料的磁热效应,即材料磁化时向外界排放热量,而退磁时从外界吸收热量
从而达到制冷目的,具有效率高,噪音低,可靠性高及无环境污染等优点,被专家公认为高科技绿色制冷
技术。
磁制冷是我研究生所从事的课题(入职比亚迪中央研究院时,研究院正处于快速扩张时期,各研究部立项项目不多,需要各个项目组结合公司产业方向进行新项目开发),基于公司可能会向家电领域渗透,所
以对磁制冷技术从产业化落地的角度进行了调研和评估。
磁制冷技术的关键在于磁制冷材料。寻找各温区,特别是室温附近理想的磁制冷材料及制备技术是研
究的热点和焦点。通过对国内外报道的各体系磁制冷材料(金属Gd,Gd-Te-Ga系,Gd-Bi-Sb系,La-Fe-Si系)做系统的整理,进行磁热转化效率,材料加工性、材料及系统的耐久性以及成本进行详细的分析,
到各地进行实地调研(包头稀土研究院,海尔等),收集,整理行业信息,完成完整的调研报告,向部门经
理和院长做了专项汇报。
◆ 结论:磁制冷技术和传统技术路线相比,技术成熟度不够,存在风险。在成本方面没有明显优势,暂不做立项,继续跟踪关注,作为储备技术。
2、三元催化项目(2007.8-2008.5 9个月 项目人数6人 课题组长、项目负责人)
➢ 项目背景
比亚迪三元催化项目是由中央研究院立项、研发到生产的项目,三元催化剂作为控制汽车尾气排放的
核心零部件,直接影响汽车的排放达标问题,排放达标是新车型上市销售的必要条件。
➢ 三元催化机理
三元催化是指将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原反应转变为无害的CO2、
H2O和N2。主要是用三元催化器, 三元催化器的载体部件是一种多孔陶瓷材料,陶瓷本身不参加催化反应,而是在它上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵金属和稀土涂层。所以三元催化的核心技术包括:蜂窝陶瓷技术、铈锆固溶体及粉体技术(材料+工艺)、浆料的涂覆技术(工艺)、贵金属催化剂技术(成熟),其中粉体的耐老化性是影响系统寿命的最关键因素。
比亚迪前期主要依赖进口,本项目是应院长安排,协助原有技术团队和生产部门提升三元催化的耐老化性进而降低三元催化系统的成本。
◆ 项目业绩
通过对粉体老化前后的物相分析,发现铈锆固溶体耐老化性差的根本原因是经过长时间的高温后,α型
铈锆固溶体转变为Y型。通过查阅各种文献和大量的实验尝试,对粉体进行各种改性研究,最终通过一定
量的BeO掺杂和工艺控制很好的稳定了物相,将系统的老化时间提升了近35%,大大提升了产品的寿命。同时节省了贵金属的用量。进而明显降低了产品的成本。基于此,比亚迪外国供应商将三元催化器(国三)的价格从1500元/套逐步将至为880元/套,销售条件从国四捆绑国三销售,到取消捆绑销售。
项目实施期间,与中汽研(天津)工程研究中心,天津大学化工学院、清华大学等进行过合作与交流。
3、镁合金挤压成型技术研究（2008.4-2015.4 7 年 项目人数 6-10 人 研究室主任）
➢ 项目背景
镁合金由于其密度小、比强度高、比刚度高、电磁屏蔽性好、绿色环保而备受推崇,同时,中国的原
镁产量全球占比超过80%,所以镁是“中国金属”。比亚迪于2008年就开始开发电动车,电动车对轻量化的需求比燃油车更加急迫,因此,中研院对镁合金进行了战略布局。确定的工艺路线是以钢铁和铝合金为参照,走变形镁合金板材的研究与开发,也契合汽车制造的冲压+焊接的工艺路线。
◆ 项目业绩
从项目立项,对镁合金新材料(包括配方和冶金技术)、成型工艺(挤压圆管+抛开+展平=镁板,装备)、热处理、防腐性以及焊接性能进行了系统的研究,开发了各类高性能(高强髙韧、耐腐蚀、耐热)镁合金12款,并做了知识产权保护。
• 协助汽车工程院完成各种支架类和壳体类产品设计和技术评估,并试制了电池包支架、仪表盘后
盖、方向盘骨架,中控后盖等受力要求不高的汽车零部件。利用外部资源试制了镁合金轮毂,并
在e6车型上做了能耗测试,测试结果为镁合金轮毂较铝合金轮毂大约有5-6%的节能效果,但最
终因为成本和安全性考虑,公司未将镁合金轮毂在电动车上商业化应用。
• 消费电子技术支持 协助消费电子事业部开发各类镁合金笔记本壳体以及手机中板等,并解决产
品生产过程中的各种问题。
• 镁合金太阳能电池边框 开发镁合金太阳能电池边框并做了推广应用(比亚迪电池事业部在商洛有太阳能电池产业),该项目申报并获得了广东省创新方法资金支持。
• 镁合金技术积累 对镁合金材料(建立了数据库)和板材的成型工艺有了深入的研究(包括装备开发),也基于该方向的研究,对镁合金有了更加深刻的理解,得出镁合金适合走液态成型的工艺路线。
项目实施期间,与闻喜银光镁业、上海镁镁科技、德国驶多飞,亚美科技、重庆大学、上海交大轻合
金精密成型工程技术中心等数十家企业和科研院所进行合作与技术交流。
基于镁合金方向的长期深入积累,对镁合金有了深刻的理解,对镁合金商业化应用有和丰富的经验和清晰的思路。
4、非晶项目(2009.12-2011.6 15个月 项目人数10-12人 研究室主任)
➢ 项目背景
非晶项目是中研院2006年立项的课题,由公司创始人王传福直接确定的研发项目(应NokIa的要求)。产品主要应用于消费电子产品结构件,目前的最大应用是折叠屏手机的转轴。
非晶材料又名液态金属,是一种高强度铸造合金,强度是不锈钢的2-3倍,但是非晶材料是一种“脆性”材料。中研院金属材料研究部经过三年的研发,项目在多个方面取得了进展,尤其是商业化方面。但是成分专利方面始终没有突破。
◆ 项目业绩
• 成分突破:2009年,非晶进行Nokia技术认证,部门对原有组织架构进行调整,非晶原团队人员做试产和技术认证工作,我兼管非晶的研发,经过近半年的研究和专利分析,成功对非晶的成分专利做出了突破。在Zr-Al-Cu-Ni的体系中通过引入新元素Sc不但绕开了原有专利,而且极大的改善了合金的粘坩埚和充型能力。并做了专利保护,这是非晶项目成立以来,在成分上做出的最大突破,同时申报了国内、国外专利保护。同时,成分的突破对于Nokia的技术认证顺利通过做出了关键性作用(Nokia要求比亚迪有自己的专利成分)。
• 高光研究:作为消费电子,对产品的外观是最敏感的,而非晶材料做产品结构件(内置件),大大降低了产品的附加值。所以高光(不锈钢的镜面光要求)是非晶项目除成分之外的另外一个重点研发方向。经过团队持续的研究,对非晶的高光效果取得了实质性进展,但是由于铸造的不稳定性,对产品的良率提出极大的挑战(就如前几年比较热门铝合金压铸可阳极技术一样,行业经过多年的研究,目前仍然未能够达到消费电子外观件产品要求,其根本原因是铸造的稳定性导致的),最终未能批量出货。
• 技术支持:协助试生产部门和第三事业部进行产品开发和技术支持,使得多个项目顺利出货。
5、 铝合金项目(2008.12-2019.7 11年 项目人数5-20人 研究室主任)
➢ 项目背景
我所负责的研究室为轻合金研究室,研究方向从材料分为铝合金、镁合金和钛合金。而铝合金因为应用广泛,技术成熟,公司内应用产品多而备受重视。铝合金按工艺路线又分为两大类:一是变形铝合金(挤压、锻造、轧制等),二是铸造铝合金(高压铸造(半固态、液态模锻)、低压铸造(重力、反重力)、差压铸造)等。
项目早期以变形铝合金为主要技术路线开发产品,项目后期以铸造铝合金工艺路线为重点。
汽车方向:
重点项目 1:比亚迪电动大巴车身骨架。比亚迪也是继宇通之后国内第二家做纯铝车身结构的,项目也比较急切。(因为比亚迪第一款电动大巴的准备质量超过15.6T,满载83人的情况下,整备质量超过18.2T的法规要求)。
项目之初,做了铝合金和镁合金两个方案,通过对镁合金方案的评估的技术验证(花了很大精力,做了各种材料的焊接骨架进行各种工况下的力学性能测试),尽管力学性能方面评估是可行的。最终从安全性的考虑(镁合金的燃烧性),否定了镁合金方案(比亚迪做电动车初期把安全性放在首位)。铝合金方案是找美铝进行合作开发,美铝出整体方案,中研院配合汽车工程院轻量化小组进行CAE分析和局部性能验证,参与了方案制定,项目实施和后期整车工况测试的整个过程。重点项目 2:秦电池包支架,早期电动车电池包是通过型材拼焊,然后把每个电池模组固定在支架上。秦设计的电池包支架采用钢板拼焊,重量达54kg,本项目组通过CAE分析,选用铝合金方案,将重量将至20kg,期间解决焊接性和抗震动性多个技术难点。
重点项目3:大巴骨架接头,该产品结构是多面复杂结构,但性能却是变形铝合金性能(6061-T6),所以开发难度很大,通过市场调研,开发外部资源进行配合,最终采用半固态成型工艺,成功解决了结构和性能上的统一。
• 参与了比亚迪新能源汽车几乎所有的轻量化项目。
消费电子方向
• 手机边框外观件 主要配合第一事业部开发手机边框外观件,对7系铝合金和6系铝合金的阳极氧化性做了大量的研究工作,为各个项目的顺利实施给与技术支持。
• PMH项目 比亚迪是行业里最早开发成功PMH技术的(塑料与金属的结合技术)的,本研究室课题组配合兄弟部门进行金属材料方向的改性工作,是辅助性的。(该技术获得中国专利金奖)。
• 高导热铝合金项目 开发了各种高导热铝合金,并在华为和OPPO等手机上大量应用。
其它项目:
车架、摆臂,仪表盘骨架、防撞梁、三电系统等零部件。
消费电子方向:合作部门:第一事业部和第三事业部,手机中板边框,笔记本壳体(铝合金、镁合金)。项目客户:华为、小米、OPPO、三星、苹果等。
备注:铝合金项目进行过程中和铝合金行业中各个方向标杆企业进行合作与交流。
型材:忠旺、南南铝、南山铝、广亚、坚美铝业等;
压铸:鸿途、文灿/雄邦、拓普、艾珂迪、宜安等,肇庆动力(重铸和反重铸)。
半固态:睿阳精工、瑞奥麦特、金瑞高科、北京有色院、银宝山新等;
装备:力劲/意德拉、伊之密、布勒、JSW、东芝等
期间取了大量的研究成果,开发了各种高性能合金(高强髙韧、高导热、改善阳极效果的合金、适合纳米注塑处理的合金),申请专利近20余项(个人和团队合计),为项目的顺利实施给予了重要的技术支持,获得数十项公司和院里各类项目奖项。