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金屬基復(fù)合材料問(wèn)世不足三年，但由于其制備工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，具有高比強(qiáng)、高比剛及高耐磨性等優(yōu)良性能，在國(guó)外已廣泛用于航空、航天、汽車、軍工等領(lǐng)域。我校于80年代開(kāi)始進(jìn)行鋁基復(fù)合材料的制備、性能及應(yīng)用研究，已獲得許多重要成果，現(xiàn)已可用穩(wěn)定工藝制備管材、棒材及形狀較為復(fù)雜的零部件，如汽車連桿、汽缸套、油田抽油機(jī)缸套、汽車摩擦片、皮帶輪等機(jī)器構(gòu)件，還可用于開(kāi)發(fā)各

Al2O3/Cu復(fù)合材料是在銅基體中引入了細(xì)小彌散分布的增強(qiáng)相Al2O3粒子的一種銅基復(fù)合材料。由于化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復(fù)合材料在保持銅基體優(yōu)越的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能的同時(shí)具有高的室溫和高溫強(qiáng)度和硬度。

團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了高硬度、高耐磨性、高熱穩(wěn)定性的各類硬質(zhì)涂層材料，其中包括CrAlN、TiAlN 等單層涂層、納米多層涂層和納米復(fù)合涂層。研究開(kāi)發(fā)的 CrAlN 涂層的硬度和彈性模量分別達(dá)到 36.8GPa 和 459.5GPa，抗氧化溫度達(dá) 900°C，同 時(shí)具有優(yōu)異的耐磨性能，性能達(dá)到國(guó)外知名涂層公司同類產(chǎn)品水平。開(kāi)發(fā)的納米 多層涂層和納米復(fù)合涂層，如 CrAlN/ZrO2 等納米多層涂層和 TiSiAlN、TiSiCN 等納米復(fù)合涂層，利用納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的超硬效應(yīng)，獲得了接近 50GPa

多功能凝固技術(shù)與裝備用于磁制功能材料的開(kāi)發(fā)，靜磁場(chǎng)凝固技術(shù)成功應(yīng)用于高性能巨磁致伸縮材料Tb-Dy-Fe的低成本制備；溶體處理及深過(guò)冷定向凝固技術(shù)成功用于大塊形狀記憶合金FeGa的制備；受控凝固技術(shù)用于磁致冷材料NiMnln/NiMnGa的制備。該技術(shù)在能耗、生產(chǎn)效率及環(huán)境友好性方面均超過(guò)國(guó)外同類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了Tb-Dy-Fe磁致伸縮性能達(dá)到1700ppm；獲得了直徑8mm、長(zhǎng)度7cm的大塊FeGa形狀記憶合金。

先進(jìn)功能材料是先進(jìn)功能涂層的基礎(chǔ)，隨著國(guó)內(nèi)功能涂層需求日益擴(kuò)大、應(yīng)用方式的不斷創(chuàng)新，根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品性能要求量身定做專用功能涂層將成為未來(lái)高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，這將對(duì)先進(jìn)功能涂層材料性能及生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)能力和專業(yè)化水平提出更高的要求。 一、項(xiàng)目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡(jiǎn)介 哈爾濱秦昊科技有限公司通過(guò)自主研發(fā)不斷攻克高性能先進(jìn)功能涂層材料的技術(shù)難關(guān)，其自主創(chuàng)新能力、技術(shù)研發(fā)水平、市場(chǎng)需求響應(yīng)速度、產(chǎn)品性能、品牌知名度均處于國(guó)內(nèi)前列，獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)一等獎(jiǎng)5項(xiàng)，部分核心產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，成功替代并超越進(jìn)口，相關(guān)產(chǎn)品已成功應(yīng)用于我國(guó)“海洋”、“風(fēng)云”、“環(huán)境”、“北斗”等系列衛(wèi)星生產(chǎn)，有效提高了我國(guó)航天器制造水平。 先進(jìn)功能涂層材料在消費(fèi)電子、家用電器、建筑材料、交通運(yùn)輸?shù)葌鹘y(tǒng)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用外，在新能源電池、航空航天、新智能穿戴等領(lǐng)域也開(kāi)始廣泛運(yùn)用。先進(jìn)功能材料是先進(jìn)功能涂層的基礎(chǔ)，隨著國(guó)內(nèi)功能涂層需求日益擴(kuò)大、應(yīng)用方式的不斷創(chuàng)新，根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品性能要求量身定做專用功能涂層將成為未來(lái)高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，這將對(duì)先進(jìn)功能涂層材料性能及生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)能力和專業(yè)化水平提出更高的要求。

碳纖維增強(qiáng)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、韌性高，能夠廣泛用于能源、交通、化工等領(lǐng)域的關(guān)鍵部件，比如摩擦制動(dòng)材料、耐化學(xué)腐蝕葉片等。

本技術(shù)開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的磷酸鎂基快速修補(bǔ)材料。通過(guò)使用分子模擬技術(shù)，聯(lián)合數(shù)學(xué)模型的建立，能夠指導(dǎo)高耐水性快速修補(bǔ)材料的合成。

首先設(shè)計(jì)合成了 Fe2B 間隙化合物，其中包含一維硼鏈結(jié)構(gòu)和高導(dǎo)電的 Fe 主體網(wǎng)絡(luò)，該化合物表現(xiàn)出與純硼截然不同的電化學(xué)性質(zhì)， 1400 次循環(huán)后基于 B 計(jì)算的容量可達(dá) 10700 mA h/g 。高導(dǎo)電的 Fe 基質(zhì)和高分散的一維硼鏈結(jié)構(gòu)首先激活了部分 B 的儲(chǔ)鋰潛能，并且在循環(huán)反應(yīng)過(guò)程中 Fe 基質(zhì)不斷將硼鏈分散成單原子，從而實(shí)現(xiàn)了更高效的儲(chǔ)能。然而，由于間隙化合物中 B 的質(zhì)量含量過(guò)低，材料整體容量不符合實(shí)際需求。研究者隨后通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算發(fā)現(xiàn) B2O3 與鋰發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變僅為 -489 kJ/mol ，即發(fā)生該反應(yīng)的逆反應(yīng)發(fā)生僅需克服 489 kJ/mol ，遠(yuǎn)小于可逆負(fù)極材料 Fe2O3 和 SnO2 。?