Ag基快离子导体稳定性及热电性能优化研究
Ag基快离子导体是一类极具发展潜力的新型热电材料，但该类材料存在Ag离子易迁移析出的特点，这对材料组分及性能稳定性构成了极大挑战。
材料学院金敏教授团队在上海市自然科学基金资助下（19ZR1419900），系统开展了Ag基快离子晶体稳定性及热电性能优化的研究。发现热量可以激发Ag从基体中析出，利用高压电子束同样能将Ag离子从材料内部激发出来，说明能量是导致Ag离子迁移析出的重要因素。拉曼光谱测试观察到晶体从低温相转变至高温相过程中Ag原子在Ag-Se振动模式下发生了剧烈有序-无序转变。中子衍射测试发现高温下Ag原子在晶格中出现了较大的原子位移，表明Ag离子与周围原子化学键弱是其发生析出的根本原因。立足分子动力学和密度泛函理论，从原子半径、化学键强弱等角度出发，模拟掺杂原子进入晶体结构、替换B/X位原子与近邻原子成键、或进入原子间隙、或析出的热力学过程，对改善稳定性的掺杂元素进行挑选，最终通过Nb掺杂，获得了化学组分稳定性比较高的Ag基快离子晶体。开发的Ag9GaSe6晶体ZT值达到1.6，性能波动<10%。
在项目支持下，该研究方向目前共发表了12篇SCI论文，其中1区论文3篇，2区论文3篇。申请国家发明专利2项，培养硕士研究生3名。
高端复杂零部件多向模锻成形技术的研究与应用
多向模锻成形技术能够实现复杂形状零件重要几何特征的一次成形，是实现轻量化低碳制造的先进技术。成形件可省略锻后机加工达到近净成形，且变形均匀、组织致密、流线完整，力学性能和材料韧性明显改善。
机械学院（临港新片区智能制造产业学院）王欣团队以轿车传动系统VL型球笼筒形壳为对象，从成形工艺设计、有限元仿真软件开发等方面开展了深入研究。基于自主研发的斜楔式径向可伸缩芯轴（具有刚性面接触分体式模具结构）设计了多向模锻成形工艺，解决了VL型球笼筒形壳锻后脱模困难的行业瓶颈。研究了摩擦系数、模具形状以及毛坯形状尺寸等成形参数对锻件成形质量的影响，得到了较优的成形参数组合。同时，该研究为其他具有内分型结构复杂形状零件的多向模锻工艺设计提供了思路。基于自主研发并具有完整数据库支持的有限元仿真软件RIPLS/鍛王，以VL型球笼筒形壳多向模锻成形工艺为基础，开发了面向多向模锻成形的分析模块，软件操作简单、内容全面、结果可靠，该软件一定程度上突破了国外产品的技术封锁，可以及时发现和改进锻造生产过程中存在的不足，大幅节约生产试错成本。
到目前为止，自主研发的斜楔式径向可伸缩芯轴（多向模锻成形模组及配套的模架、压机结构等）已申请相关发明专利10项，其中已授权3项、受理7项。相关研究成果已被国际ICTP会议和全国塑性工程学术年会论文集收录。RIPLS/鍛王软件获得2021年数字仿真科技奖自主软件创新奖，相关仿真技术已申请5项软件著作权。
基于5G网络的飞机部件可视化智能装配技术
可视化智能装配技术针对当前我国航空制造业飞机部件装配技术中存在的不足，借鉴国外发达航空制造企业的成功案例和经验，开展适合于我国航空制造业的数字化装配技术，以提升我国航空产品的研制能力，并有效解决飞机部件装配生产企业的产能低下及成本高昂问题。
电子信息学院李民政团队与上海上飞飞机装备制造有限公司合作，联合研发基于5G网络的飞机部件可视化智能装配系统，目前已经在如下研究领域取得阶段性的研究成果：
（1） 基于标志物的三维跟踪注册技术。目前已经实现UWP端的图片识别跟踪处理，以及UWP平台的软件功能，正在研究星视觉平台的函数及参数设置以实现从单目USB摄像头转换至双目AR眼镜来读取视频流操作进行开发。
（2） 3D SLAM技术。已经利用开源库完成了SLAM前端环境搭建，成功做到对于视频流中两帧图片的特征点进行有效的选取和匹配；正在尝试解决PnP点位还原位姿技术优化难题，以提高匹配精度和速度来为后端提供更优的数据。同时正在研究和移植ORB-SLAM2算法库，从而为实现AR眼镜上的SLAM系统后端做准备。
（3） 蓝牙高精度室内定位。已搭建完成BLE室内定位系统原型，在三个AP上进行测试，精度达到预期指标。
以上技术已完成demo原型。