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6、设备和硬件材料部分研发项目
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（1）工艺控制 主要项目包括：①开发改进预测工具，例如工艺设计、预见状态、热物理和力学性能预测计算机模型。②开发适时过程控制技术，安装在炉中和淬火槽中测量气流、淬火烈度、碳、氮势的灵巧传感器。③开发在工件上适时直接测量表面含碳量的方法。④开发工艺参数无人监控的生产方法。⑤快速、无损、经济、实施测量渗碳层深度的方法。⑥用多种传感器和技术按AMS规范（Aerospace Material Specification）鉴别炉子的更优化系统。⑦更好的设备故障诊断、预防、维护方法，如烧嘴裂纹预测、防止炉内气氛恶化。⑧建立标准/预见设备易变可行性的研究，例如不可能有两台完全一样的炉子。⑨预测炉子几何尺寸、风扇速度、装炉量和装炉形状的模型。
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（2）材料 主要项目包括：①改进氧探头的抗碳黑能力——开发能用于700℃以下的氧探头。②新的功能材料（如绝热材料）和结构材料（如在高温下工作的结构材料）。③炉用经济耐热构件材料。④提高炉子的耐热构件合金性能，包括抗渗碳合金夹具、料盘的廉价涂层。
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（3）硬件（设备） 主要项目包括：①高效（>80%）燃热器。②高流速换热器，高转速风扇，增加传热面积等提高炉料受热条件的措施。③减少散热的筑炉廉价绝热材料。④节能、无内氧化渗碳气氛。⑤铝合金淬火设备的改进。⑥整批（盘）炉料的均匀淬火系统。⑦淬冷设备改良设计模型。⑧单件流动和机加工同步热处理设备。⑨附加淬火机床上的能适时感知淬火开裂的传感器。⑩廉价的残余应力非破坏检测方法。○11更有效和更廉价的液态或非液态工作脱脂方法和设备。
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7、工艺和材料部分研发项目
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（1）材料和工艺 主要项目包括：①减少试验、避免错误的设计感应器软件工具。②抗晶粒长大的高温（～1010℃）渗碳钢。③缩短渗氮周期的工艺。④改善感应、磁场、炉内加热回火、时效工艺的减少质量分散度和缩短工艺周期。⑤减少加热时间的快速加热相变动力学。⑥稀土元素对热处理组织转变的影响。⑦高效的表面改性工艺。⑧材料的深冷处理极限。⑨聚合物、复合材料、新的铁合金和非铁合金等新材料的热处理。⑩可替代渗碳的材料和工艺，控制淬透性钢、强烈淬火。○11代替表面淬火的高效生产方法。
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（2）材料应用软件和模型数据库 主要项目包括：①材料选择软件：用户输入要求性能、输出工艺和热处理参数。②材料失效（破坏）过程模型：输入使用特性指标（磨损、载荷、腐蚀）、输出材料的组织性能，反过来用于失效分析。
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（3）模型的开发 主要项目包括：①加热、冷却体积应变的相变模型。②加热和冷却相变的体积应变模型。③连续加热和冷却相变数据库，包括轧制变量、成分不均匀组织对相变的影响。④把相变模型汇聚为软件工具。⑤把常温性能转化为高温性能的数据库。⑥生产设备使用不同介质测量介质和工件传热过程的探头。⑦不同介质中冷却的试验工业标准。⑧渗碳、氮、高温渗碳气—固相作用的热力学模型。⑨预先冷却、残余应力和性能关系的热力学模型。⑩过程控制系统的适时控制系统的链接模型。○11形成有效均匀热传导的流体动力学的计算机模拟。
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