本项目属于【金属材料加工制造工艺】和【热处理工艺与设备】技术领域。 热处理是保证和提高机械产品质量与可靠性，延长其使用寿命的关键技术，是制造业竞争力的核心要素。落后的热处理技术，特别是热处理淬火技术是制约我国高端装备制造水平提高的主要环节之一，也是导致高端装备产品在可靠性和使用寿命等质量水平与工业发达国家存在较大差距的主要原因，已成为我国装备制造业转型发展所亟待突破的瓶颈。 在科技部973计划、工信部重大专项、上海市科委重大科技攻关项目的支持下，本项目针对核电和火电能源装备大型锻件、高端工程机械高强度钢板，开展材料固态相变和组织-性能关系等基础研究，开发热处理数值模拟软件并应用于淬火工艺设计与淬火装备优化，形成了具有自主知识产权的热处理淬火关键技术，主要成果包括： 1，研制了具有自主知识产权的热处理数值模拟软件浦泰热处理CAE软件（Thermal Prophet），开发了基于数值模拟的大型锻件热处理淬火工艺设计与优化技术。结合热处理淬火物理模拟，制订了百万千瓦超超临界机组/核电汽轮机机组/发电机组的转子锻件和核电压力容器锻件的热处理淬火工艺，解决了锻件淬火开裂、冷却强度不足等难题，锻件整体力学性能达到国外同类产品先进水平，打破了国外技术垄断，保证了AP1000核电压力容器大型锻件热处理一次成功，实现了AP1000核电稳压器首台套锻件的全球首次生产交货。 2，开发了基于计算流体动力学的淬火方法优化与热处理装备优化技术。提出了热处理淬火加热的扩展求解域模型，将模拟对象从单一的大型锻件扩展到大型锻件、炉体、工装等的整个体系，在传热计算中采用了流-固耦合换热以及辐射与对流的综合换热，使模型更接近于实际工况。该技术有效应用于大型锻件淬火水槽的结构改进和大型开合炉中的工装夹具设计，保证了大型锻件淬火加热和冷却装备的高效、节能、均匀性，以及最终大型锻件热处理后的组织与性能要求。 3，开发了基于材料力学性能与淬火内应力演变规律的整张大面积高强度钢薄板淬火变形控制技术。解决了国产高端工程机械装备用大面积高强度钢薄板热处理后难以校平的难题，成功应用于高强度钢板热处理生产线，取得了不平度小于2mm的优于进口钢板要求的优异效果，实现了该类高强度钢板的大规模国产化生产。 本项目获得授权发明专利8项、软件著作权4项、起草国家标准3项；出版专著1本，发表论文27篇，其中SCI和EI收录19篇。中国机械工业联合会针对AP1000核电大锻件组织的鉴定认为，其生产技术达到国际先进水平。本项目成果在上海电气上重铸锻有限公司、三一集团有限公司等单位得到应用。近三年新增产值16亿元，利润近3.5亿元，税收近1.7亿元，节约外汇2.5亿美元，经济和社会效益显著。本项目技术成果应用于核电/火电的大型锻件和高端工程机械用高强度钢板的制造，为上海发展高端装备制造业提供了重要支撑，为我国安全高效发展核电作出了重要贡献，大大提升了我国高端工程机械产品的国际竞争力。