《高強韌微納米金屬陶瓷材料關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用》——鄧瑩

成果簡(jiǎn)介 本項技術(shù)利用我國富有的釩鈦資源，開(kāi)發(fā)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(guān)鍵技術(shù)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(lèi)進(jìn)口產(chǎn)品的30-40%，各項性能指標達國內外先進(jìn)水平，競爭優(yōu)勢明顯。本技術(shù)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(shù)，制備出的金屬陶瓷刀具材料整體性能優(yōu)異，與同類(lèi)產(chǎn)品相比，其抗彎強度（TRS）斷裂韌性（KIC）均有顯著(zhù)提高，且產(chǎn)品成本大大低于傳統WC硬質(zhì)合金材料。本技術(shù)獲國家授權發(fā)明專(zhuān)利10余項，公開(kāi)發(fā)表論文26篇（其中SCI論文8篇、EI論文5篇）。 解決關(guān)鍵問(wèn)題 1.采用機械固相-熱分解法創(chuàng )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(zhù)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(shù)，制備出了微納米金屬陶瓷材料，優(yōu)化了金屬陶瓷材料的微觀(guān)結構，有效提高了綜合機械性能。 市場(chǎng)應用與前景： 技術(shù)經(jīng)重慶科技成果轉化促進(jìn)會(huì )鑒定達國內領(lǐng)先水平，且產(chǎn)品成本大大低于傳統WC硬質(zhì)合金材料，有市場(chǎng)前景，推廣的價(jià)值顯著(zhù)。 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(xiāo)售收入累計6000余萬(wàn)元。 專(zhuān) 家 名 片 鄧瑩，工學(xué)博士，重慶文理學(xué)院教授級高級工程師，碩士生導師，主要從事先進(jìn)成型技術(shù)及金屬基復合材料及其表界面行為相關(guān)的研究及教學(xué)工作。在先進(jìn)合金材料、金屬復合材料等領(lǐng)域取得了多項具有創(chuàng )新意義的成果。為成都成量集團、贛州澳克泰工具技術(shù)有限公司、重慶飛龍粉末冶金有限公司等企業(yè)做了大量技術(shù)服務(wù)。先后主持并參與了包括重慶市基礎與前沿重點(diǎn)項目、國家自然科學(xué)基金、國家重大專(zhuān)項、國際合作項目等項目10余項。獲授權發(fā)明專(zhuān)利20余項；在《Journal of Alloys and compounds》等期刊發(fā)表包括S