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《高強韌微納米金屬陶瓷材料關鍵技術開發與應用》——鄧瑩
2021-12-29 16:41:43 來源：重慶文理學院新材料技術研究院
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成果簡介

本項技術利用我國富有的釩鈦資源，開發高性能新材料，全部或部分替代稀有金屬鎢，并在超硬合金材料制備工藝等方面取得關鍵技術突破。制備的微納米Ti(C,N)基金屬陶瓷刀具材料，成本僅占同類進口產品的30-40%，各項性能指標達國內外先進水平，競爭優勢明顯。本技術采用自制的微納米Co、Ti(C,N)、(W,Mo,Ta)C固溶體粉，采用模壓成型及注射成型+低壓燒結/二步氮化技術，制備出的金屬陶瓷刀具材料整體性能優異，與同類產品相比，其抗彎強度（TRS）斷裂韌性（KIC）均有顯著提高，且產品成本大大低于傳統WC硬質合金材料。本技術獲國家授權發明專利10余項，公開發表論文26篇（其中SCI論文8篇、EI論文5篇）。
解決關鍵問題
1.采用機械固相-熱分解法創新性地制備微納米球形單相面心立方β-Co粉，在確保硬度的前提下，顯著提高了金屬陶瓷材料的強韌性。
2.采用固相反應-碳熱還原氮化方法，在低于常規粉末制備溫度200-300℃條件下，成功制備出微納米碳化鎢WC、碳氮化鈦Ti(C,N)、碳化釩鉻(Cr,V)C、碳化鎢鉬鉭(W,Mo,Ta)C固溶體粉。
3.基于自制的微納米β-Co、W、WC、(W,Mo,Ta)C固溶體粉，采用模壓成型及注射成型+低壓燒結/二步氮化技術，制備出了微納米金屬陶瓷材料，優化了金屬陶瓷材料的微觀結構，有效提高了綜合機械性能。
市場應用與前景：
技術經重慶科技成果轉化促進會鑒定達國內領先水平，且產品成本大大低于傳統WC硬質合金材料，有市場前景，推廣的價值顯著。
應用案例：

該成果在重慶飛龍粉末冶金有限公司、成都傳奇金屬材料有限責任公司、重慶強銳科技有限公司等單位成功轉化，銷售收入累計6000余萬元。


專 家 名 片




鄧瑩，工學博士，重慶文理學院教授級高級工程師，碩士生導師，主要從事先進成型技術及金屬基復合材料及其表界面行為相關的研究及教學工作。在先進合金材料、金屬復合材料等領域取得了多項具有創新意義的成果。為成都成量集團、贛州澳克泰工具技術有限公司、重慶飛龍粉末冶金有限公司等企業做了大量技術服務。先后主持并參與了包括重慶市基礎與前沿重點項目、國家自然科學基金、國家重大專項、國際合作項目等項目10余項。獲授權發明專利20余項；在《Journal of Alloys and compounds》等期刊發表包括SCI/EI高水平作論文30余篇；主持研發的成果“高強韌金屬陶瓷材料關鍵技術”已在多家企業成功轉化，經重慶科技成果轉化促進會鑒定達國內領先水平，實現銷售收入6000余萬元。

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標簽：
陶瓷材料 金屬材料 新能源材料

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