成果簡(jiǎn)介

傳統(tǒng)硬質(zhì)合金均勻的微觀組織特征決定了其韌性與硬度存在著尖銳的矛盾：即提高硬度導(dǎo)致韌性降低；反之亦然。亟需研發(fā)兼具高韌高硬復(fù)合結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金材料及制備新技術(shù)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金（以下簡(jiǎn)稱“網(wǎng)狀合金”）是一款兼具高韌高硬的新型復(fù)合結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金材料，*開(kāi)發(fā)潛力。目前，國(guó)內(nèi)網(wǎng)狀合金的發(fā)展尚處于起步階段，贛州有色冶金研究所有限公司（以下簡(jiǎn)稱“贛研所公司”）研究團(tuán)隊(duì)基于在高性能硬質(zhì)合金領(lǐng)域的研究經(jīng)驗(yàn)，自主開(kāi)發(fā)出“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金制備新技術(shù)”（以下簡(jiǎn)稱“該技術(shù)”）。

該技術(shù)針對(duì)獲得具有兩種差異化組織特征、均勻復(fù)合、充分致密化的雙組織復(fù)合結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金技術(shù)瓶頸，*創(chuàng)立硬質(zhì)組織的原料粉體團(tuán)粒體系，發(fā)明了以團(tuán)粒為“核”，以韌性原料（基體料）為殼的“核/殼”結(jié)構(gòu)待壓料制備技術(shù)，發(fā)明了匹配團(tuán)聚體特性的二次混料技術(shù)，保障了雙組織的完整性和均勻性，揭示了兩種組織協(xié)同致密化機(jī)制；研發(fā)出“真空熱固化+柔性混料+低壓燒結(jié)”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了硬質(zhì)合金內(nèi)細(xì)晶低鈷硬質(zhì)組織（團(tuán)粒）與粗晶高鈷韌性組織（基體）在礦山開(kāi)采鉆掘中協(xié)同促進(jìn)作用，成功解決了傳統(tǒng)均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金硬度和韌性相矛盾、礦用硬質(zhì)合金制備工藝落后、礦用工具使用壽命短等問(wèn)題。

該技術(shù)已江西江鎢硬質(zhì)合金有限公司開(kāi)展應(yīng)用，建設(shè)了一條年產(chǎn)100噸網(wǎng)狀合金生產(chǎn)示范線，開(kāi)發(fā)出5款新牌號(hào)和44款新型號(hào)的礦用合金產(chǎn)品，并供應(yīng)了多家工具企業(yè)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：唐煒，*工程師，于2018年1月畢業(yè)于中南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)，博士學(xué)位。2007年進(jìn)入崇義章源鎢業(yè)股份有限公司，從事硬質(zhì)合金生產(chǎn)與新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作；2009年至2011年和2016年至2018年，兩次進(jìn)入中南大學(xué)粉末冶金研究院深造，基于粉末冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)從事金屬基復(fù)合材料和高性能硬質(zhì)合金研究；2012年至2014年工作于崇義章源投資控股有限公司，負(fù)責(zé)碳纖維增強(qiáng)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化工作，實(shí)現(xiàn)了國(guó)防科技大學(xué)知識(shí)成果轉(zhuǎn)化，2015年1月至2016年為品質(zhì)管理部副經(jīng)理；2018年進(jìn)入贛州有色冶金研究所，主要從事高性能硬質(zhì)合金產(chǎn)品制備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作。主持“江西鎢業(yè)股份有限公司重大專項(xiàng)”項(xiàng)目1項(xiàng)；主持“江西省科技計(jì)劃重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”項(xiàng)目1項(xiàng)，以核心技術(shù)成員身份參與“江西省科技廳重大科技專項(xiàng)”項(xiàng)目1項(xiàng)；主持“江西省博士后研究人員科研項(xiàng)目擇優(yōu)資助項(xiàng)目”1項(xiàng)；主持“江西鎢業(yè)集團(tuán)有限公司科技研發(fā)”項(xiàng)目2項(xiàng)；主持“贛州市科技創(chuàng)新人才計(jì)劃”項(xiàng)目1項(xiàng)；參與“崇義章源鎢業(yè)股份有限公司-格林美股份有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”1項(xiàng)，參與“國(guó)家自然科學(xué)基金”項(xiàng)目2項(xiàng)。申請(qǐng)發(fā)明專利4件；International Journal of Refractory Metals & Hard Materials、Corrosion Science和Journal of Rare Earths、中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)等國(guó)內(nèi)外核心期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文12篇。

團(tuán)隊(duì)成員：楊樹(shù)忠，*工程師，于2014年碩士畢業(yè)于中南大學(xué)粉末冶金研究院，一直從事難熔金屬材料鎢及其合金的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，先后主持完成江鎢集團(tuán)、贛州市項(xiàng)目2項(xiàng)，參與江西省、贛州市、江鎢集團(tuán)重大科技計(jì)劃及重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目10余項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)論文10余篇，授權(quán)發(fā)明專利6件、實(shí)用新型專利2件。

團(tuán)隊(duì)成員：鐘兆棟，于2021年畢業(yè)于暨南大學(xué)材料工程專業(yè)。2021年7月進(jìn)入贛州有色冶金研究所有限公司，從事硬質(zhì)合金生產(chǎn)與新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作，主持過(guò)江鎢集團(tuán)科技項(xiàng)目《網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金JW02旋挖齒及JW18高壓輥柱釘開(kāi)發(fā)與轉(zhuǎn)化》，參與江鎢集團(tuán)重大科技計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)，發(fā)表論文2篇。

團(tuán)隊(duì)成員：李書(shū)豪，于2022年畢業(yè)于江西理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)。在校期間主要研究電磁攪拌工藝及稀土元素對(duì)軸承合金摩擦磨損及耐蝕性能的影響，2022年7月進(jìn)入贛州有色冶金研究所有限公司從事硬質(zhì)合金研發(fā)工作。

市場(chǎng)應(yīng)用前景

2019年國(guó)內(nèi)礦用合金產(chǎn)量為8228噸，同比增長(zhǎng)14.25%；2020年國(guó)內(nèi)礦用合金產(chǎn)量為8650噸，同比增長(zhǎng)5.14%；2021年國(guó)內(nèi)礦用合金產(chǎn)量為9747噸，同比增長(zhǎng)12.68%；2022年國(guó)內(nèi)礦用合金產(chǎn)量為8840噸，同比減小12.60%，礦用硬質(zhì)合金市場(chǎng)需求量總體呈上升趨勢(shì)，市場(chǎng)容量大。此外，國(guó)產(chǎn)礦用合金產(chǎn)品多為中、低端產(chǎn)品，高端合金產(chǎn)品長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。隨著國(guó)內(nèi)高端硬質(zhì)合金制備技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)口合金產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程加快，給網(wǎng)狀合金礦用產(chǎn)品的推廣應(yīng)用帶來(lái)了機(jī)遇，市場(chǎng)前景廣闊。

技術(shù)成熟度

產(chǎn)業(yè)化

期望合作方式

許可使用、合作開(kāi)發(fā)、技術(shù)服務(wù)。