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提出通過晶粒結(jié)構(gòu)納米化、晶界原子偏聚和引入高密度共格納米析出相的策略實(shí)現(xiàn)了合金在室溫及高溫環(huán)境下的超高耐磨性能。課題組研究人員在對(duì)合金相圖大量篩選和熱力學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)上，選取等原子比TiMoNb合金為模型體系，從經(jīng)典的強(qiáng)化機(jī)制出發(fā)設(shè)計(jì)成分和制備工藝，主要的強(qiáng)化思路包括以下幾個(gè)方面：一是固溶強(qiáng)化：Ti、Mo、Nb三種元素相互之間有著極大的固溶度，其中Mo

南方科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系助理教授任富增課題組提出通過調(diào)控合金界面結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分實(shí)現(xiàn)超高耐磨性能的新策略。相關(guān)研究成果發(fā)表在金屬材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊Acta Materialia上。該研究成果對(duì)服役于極端環(huán)境的新型高強(qiáng)耐磨合金設(shè)計(jì)提供了新思路，將有助于開拓多主元合金在耐磨損領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)設(shè)計(jì)用于嚴(yán)苛環(huán)境的高強(qiáng)度、耐磨損、熱穩(wěn)定合金具有一定意義，且為拓展界面相工程在多主元高熵合金領(lǐng)域的應(yīng)用挖掘了潛在研究方向。本研究中開發(fā)出的TiMoNb合金除可用于高溫耐磨材料之外，其高強(qiáng)度、良好的生物相容性、耐腐蝕性使其在牙科、骨科等醫(yī)用植入材料領(lǐng)域亦有廣泛的應(yīng)用前景。

本項(xiàng)目針對(duì)冶金、礦山、建材、電力、化工等部門有著廣泛存在的各種嚴(yán)酷的磨損工況特點(diǎn)，采用鑄造復(fù)合工藝，在部件的嚴(yán)重磨損部位制備一層（約3-10mm）具有高硬度陶瓷顆粒（WC、TiC、Al 2 O 3 、SiC等）與各種鑄鐵、鋼復(fù)合的局部復(fù)合材料部件，可大幅度提高這類易損件的使用壽命，降低由于備件更換所造成的設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

本項(xiàng)目針對(duì)冶金、礦山、建材、電力、化工等部門有著廣泛存在的各種嚴(yán)酷的磨損工況特點(diǎn)，采用鑄造復(fù)合工藝，在部件的嚴(yán)重磨損部位制備一層（約3-10mm）具有高硬度陶瓷顆粒（WC、TiC、Al2O3、SiC等）與各種鑄鐵、鋼復(fù)合的局部復(fù)合材料部件，可大幅度提高這類易損件的使用壽命，降低由于備件更換所造成的設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

螺旋輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于各種物料的連續(xù)輸送，在輸送礦物等硬質(zhì)物料時(shí)，由于工作環(huán)境和工作條件惡劣，螺旋輸送機(jī)出現(xiàn)早期磨損失效，壽命普遍只有半年左右。這不僅導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，并且由于事故頻繁和設(shè)備更換，導(dǎo)致停工停產(chǎn)，不能滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理的要求。螺旋輸送機(jī)失效的形式主要是螺旋葉片的磨損，產(chǎn)生這一現(xiàn)象有多方面的原因，一是在“葉片—磨料—筒體”這一組摩擦副中，葉片的磨損條件比筒體嚴(yán)重，二是為了便于成形和焊接加工，葉片普遍采用低碳鋼制造，耐磨性不好，并且，一旦葉片和筒體間的間隙增大，物料會(huì)粘結(jié)到筒體上，從而顯著的增大葉片的磨損，并降低了輸送效率。為了解決這一問題，主要開展以下方面的工作：1、對(duì)設(shè)備進(jìn)行剛度與變形設(shè)計(jì)；2、對(duì)筒體和葉片進(jìn)行間隙可調(diào)整設(shè)計(jì)；3、對(duì)磨損最嚴(yán)重的葉片部分采用創(chuàng)新性的高耐磨性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而大幅度提高葉片的耐磨性。設(shè)備研制完成后，進(jìn)行了三年的現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：通過本項(xiàng)研究，有效延長了螺旋輸送機(jī)設(shè)備的使用壽命，降低了更新設(shè)備和返修設(shè)備的費(fèi)用；降低了設(shè)備故障率，減少了設(shè)備維修和停機(jī)時(shí)間；實(shí)現(xiàn)了將螺旋輸送器的使用壽命從原來的半年提高到三年的預(yù)期目標(biāo)，并且經(jīng)過三年運(yùn)行后，螺旋葉片無明顯磨損，預(yù)計(jì)還可更大幅度的提高使用壽命。

簡介：本發(fā)明公開了一種高耐磨性的WC?Mo?Co復(fù)合涂層，屬于材料表面強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域。該復(fù)合涂層成分設(shè)計(jì)為：在Co基粉末中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10～20％的WC顆粒，同時(shí)聯(lián)合添加5～10％的Mo。Mo的添加可促使WC/Co基涂層凝固時(shí)析出更多高硬度一次碳化物和共晶碳化物，與未添加Mo的WC/Co基涂層相比，可顯著提高耐磨性能。本發(fā)明的激光熔覆WC?Mo?Co復(fù)合涂層可廣泛應(yīng)用于對(duì)表面耐磨性有較高要求的零部件綠色制造及再制造修復(fù)。

中試階段/n同步器齒環(huán)材料磨損機(jī)理及臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果表明：材料的摩擦磨損類型有粘著磨損，疲勞磨損以及氧化磨損。其中粘著磨損是主要的磨損形式，粘著磨損的塑性變形中存在著裂紋的形成和長大的機(jī)制，控制裂紋的形成能夠很好的提高材料的耐磨性。采用離心鑄造工藝，利用原位復(fù)合方法可以提高黃銅合金材料的塑性和強(qiáng)度，在磨損過程中，有利于釋放裂紋擴(kuò)展的應(yīng)力使材料的裂紋擴(kuò)展減緩，在嚴(yán)重粘著磨損表面形成微量元素與其它元素的致密氧化膜，減輕粘著磨損。通過研究和生產(chǎn)廠家批量生產(chǎn)試驗(yàn)表明，添加稀土中間合金或硼中間合金并采用特殊工藝方

鎂合金的腐蝕與防護(hù)是鎂合金應(yīng)用中的全球性瓶頸問題，如何解決鎂合金的腐蝕問題是決定鎂合金應(yīng)用前景的關(guān)鍵問題之一。上海交通大學(xué)輕合金精密成型國家工程研究中心是我國鎂合金材料和鎂合金制品的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范基地，在致力于鎂合金腐蝕與防護(hù)機(jī)理和方法近14年的系統(tǒng)、深入研究基礎(chǔ)上，開發(fā)出了一系列功能獨(dú)特、裝飾性好的鎂合金表面處理技術(shù)及其生產(chǎn)工藝。其中，技術(shù)成熟、性能優(yōu)異、應(yīng)用效果和反應(yīng)良好的“鎂合金耐磨、耐蝕高性能協(xié)合涂層技術(shù)”最為突出，已在我國的航空、航天、衛(wèi)星、雷達(dá)、通訊、汽車、紡織等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。 “協(xié)合涂層”不是傳統(tǒng)意義的涂層，而是采用特殊工藝將低摩擦系數(shù)的聚合物或者固體潤滑劑引入微弧氧化膜或者硬質(zhì)鍍層之中，從而結(jié)合了原始膜層和引入物兩者的優(yōu)點(diǎn)。該種涂層與基體金屬的表層形成一個(gè)整體，而非僅一層表面覆蓋層，故其性能優(yōu)于原來的基體金屬和單一的涂層組分性能。本項(xiàng)目對(duì)鎂合金微弧氧化處理的“火花”大小和密度可進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化層微孔直徑、分布密度和膜層厚度的調(diào)控。協(xié)合涂層具有硬度高、強(qiáng)韌性好、耐磨耐蝕的優(yōu)點(diǎn)。 該項(xiàng)目擁有鎂合金超聲濕噴丸方法、鎂合金陽極氧化用離子交換膜電解槽及其氧化方法兩項(xiàng) 授權(quán)發(fā)明專利，可廣泛應(yīng)用于航空、航天、衛(wèi)星、雷達(dá)、通訊、汽車、紡織等領(lǐng)域，具有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益潛力。

項(xiàng)目成果/簡介:鎂合金的腐蝕與防護(hù)是鎂合金應(yīng)用中的全球性瓶頸問題，如何解決鎂合金的腐蝕問題是決定鎂合金應(yīng)用前景的關(guān)鍵問題之一。上海交通大學(xué)輕合金精密成型國家工程研究中心是我國鎂合金材料和鎂合金制品的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范基地，在致力于鎂合金腐蝕與防護(hù)機(jī)理和方法近14年的系統(tǒng)、深入研究基礎(chǔ)上，開發(fā)出了一系列功能獨(dú)特、裝飾性好的鎂合金表面處理技術(shù)及其生產(chǎn)工藝。其中，技術(shù)成熟、性能優(yōu)異、應(yīng)用效果和反應(yīng)良好的“鎂合金耐磨、耐蝕高性能協(xié)合涂層技術(shù)”最為突出，已在我國的航空、航天、衛(wèi)星、雷達(dá)、通訊、汽車、紡織等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。“協(xié)合涂層”不是傳統(tǒng)意義的涂層，而是采用特殊工藝將低摩擦系數(shù)的聚合物或者固體潤滑劑引入微弧氧化膜或者硬質(zhì)鍍層之中，從而結(jié)合了原始膜層和引入物兩者的優(yōu)點(diǎn)。該種涂層與基體金屬的表層形成一個(gè)整體，而非僅一層表面覆蓋層，故其性能優(yōu)于原來的基體金屬和單一的涂層組分性能。本項(xiàng)目對(duì)鎂合金微弧氧化處理的“火花”大小和密度可進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化層微孔直徑、分布密度和膜層厚度的調(diào)控。協(xié)合涂層具有硬度高、強(qiáng)韌性好、耐磨耐蝕的優(yōu)點(diǎn)。該項(xiàng)目擁有鎂合金超聲濕噴丸方法、鎂合金陽極氧化用離子交換膜電解槽及其氧化方法兩項(xiàng) 授權(quán)發(fā)明專利，可廣泛應(yīng)用于航空、航天、衛(wèi)星、雷達(dá)、通訊、汽車、紡織等領(lǐng)域，具有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益潛力。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:國家級(jí)計(jì)劃/專項(xiàng)類別:國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)重大項(xiàng)目

非晶合金（又稱金屬玻璃）是一種結(jié)構(gòu)/功能一體化新型金屬材料，被譽(yù)為繼鋼鐵、塑料之后的第三次材料工業(yè)革命性材料。非晶合金因其特殊的原子結(jié)構(gòu)（長程無序）而擁有一系列獨(dú)特的性能，如非晶合金是地球上最強(qiáng)和最耐腐蝕的金屬材料；非晶合金具有高耐磨性能以及優(yōu)異催化降解性能等。非晶合金及其衍生產(chǎn)品（粉末、涂層、催化劑）在海洋工業(yè)、石油化工、3D打印、水處理等行業(yè)具有非常廣泛的應(yīng)用前景。利用所團(tuán)隊(duì)研發(fā)的非晶合金粉末，可通過堆焊、激光、熱噴涂等技術(shù)制備不同高性能非晶涂層，能賦予零部件防腐蝕、耐磨損、抗疲勞、抗沖擊、防腐蝕等優(yōu)異性能，極大延長使用壽命。