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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(rùn)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(jiǎn)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(rùn)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

研發(fā)的堆焊藥芯焊絲焊接工藝性能良好，滿足刀具修復(fù)及制造的施焊條件和刀具的性能要求。堆焊金屬有良好的強(qiáng)、韌組合，同時(shí)具有良好的耐磨性，可應(yīng)用于有沖擊載荷情況下的高應(yīng)力磨粒磨損，可  提高刀具刀體耐高應(yīng)力磨粒磨損和耐沖擊性能，增強(qiáng)對(duì)刀體上釬焊硬質(zhì)合金的保護(hù)，自保護(hù)藥芯焊絲無 需氣體保護(hù)即可完成施焊。項(xiàng)目獲得兩項(xiàng)授權(quán)專利。

該成果采用鈦酸鉀晶須、碳纖維改性聚醚醚酮等聚合物，獲得高強(qiáng)、高耐磨聚合物復(fù)合材料（耐磨墊片），或以其為內(nèi)襯、金屬為外層，通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和預(yù)處理在高溫高壓使兩者結(jié)合，得到所需金屬/聚合物復(fù)合材料制品（復(fù)合軸承）。相關(guān)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)、高耐磨、防抱死、免維護(hù)功能，與國外產(chǎn)品相比，具有部分功能（耐磨性、耐熱性等）與成本優(yōu)勢(shì)。 該成果在科技部國家國際合作專項(xiàng)、湖南省國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目的支持下取得一系列創(chuàng)新性成果，包括2個(gè)發(fā)明專利，并于2013年獲得湖南省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（主持）。通過與長(zhǎng)沙精達(dá)高分

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(zhǎng)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。

化學(xué)鍍Ni-P具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用。但是，隨著應(yīng)用的增多也出現(xiàn)了一些問題。由于化學(xué)鍍層是陰極性的，如在施鍍過程中形成針孔、麻點(diǎn)以及使用過程中外力對(duì)鍍層的損壞等，往往造成鍍層在腐蝕介質(zhì)中形成電偶腐蝕，使得鍍層不僅對(duì)基體起不到保護(hù)作用，反而加速了基體的腐蝕。三元合金Ni-W-P鍍層的出現(xiàn)在一定程度上解決了Ni-P鍍層中所存在的問題。W元素的加入可以提高鍍層的致密性，減小了腐蝕介質(zhì)穿透鍍層在鍍層與基體之間形成電偶腐蝕的幾率。此外，W是一種自鈍化元素，在腐蝕介質(zhì)中有利于鍍層表面鈍化膜的形成，提高了鍍層的耐蝕性能，因此，P的含量相近時(shí)Ni-W-P鍍層的耐蝕性能優(yōu)于Ni-P鍍層。但是Ni-W-P鍍層與Ni-P鍍層相比在與基體的結(jié)合力上并沒有提高，在后續(xù)加工過程中如受到一定外力作用時(shí)，鍍層很容易脫落，這就使得鍍層的應(yīng)用范圍受到了一定的限制。該技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有化學(xué)鍍層在使用過程中所存在的問題，提出將含有一定量W元素的Ni-W-P鍍層在高溫下進(jìn)行熱處理，提高鍍層的結(jié)合力和硬度，大幅度提高鍍層的耐蝕耐磨性能，延長(zhǎng)鍍層的使用壽命。

化學(xué)鍍Ni-P具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。但是，隨著應(yīng)用的增多也 出現(xiàn)了一些問題。由于化學(xué)鍍層是陰極性的，如在施鍍過程中形成針孔、麻點(diǎn)以及使用過程中 外力對(duì)鍍層的損壞等，往往造成鍍層在腐蝕介質(zhì)中形成電偶腐蝕，使得鍍層不僅對(duì)基體起不到 保護(hù)作用，反而加速了基體的腐蝕。 三元合金Ni-W-P鍍層的出現(xiàn)在一定程度上解決了Ni-P鍍層中所存在的問題。W元素的加入 可以提高鍍層的致密性，減小了腐蝕介質(zhì)穿透鍍層在鍍層與基體之間形成電偶腐蝕的幾率。此 外，W是一種自鈍化元素，在腐蝕介質(zhì)中有利于鍍層表面鈍化膜的形成，提高了鍍層的耐蝕性 能，因此，P的含量相近時(shí)Ni-W-P鍍層的耐蝕性能優(yōu)于Ni-P鍍層。但是Ni-W-P鍍層與Ni-P鍍層 相比在與基體的結(jié)合力上并沒有提高，在后續(xù)加工過程中如受到一定外力作用時(shí)，鍍層很容易 脫落，這就使得鍍層的應(yīng)用范圍受到了一定的限制。 該技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有化學(xué)鍍層在使用過程中所存在的問題，提出將含有一定量W元素的Ni-W-P 鍍層在高溫下進(jìn)行熱處理，提高鍍層的結(jié)合力和硬度，大幅度提高鍍層的耐蝕耐磨性能，延長(zhǎng) 鍍層的使用壽命。 可應(yīng)用于換熱器、泵、軸、空冷等耐蝕或者耐磨的場(chǎng)合

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介本項(xiàng)目針對(duì)目前干熄焦焦罐襯板在使用過程中受高溫氧化、磨損、冷熱交替作用時(shí)，易變形開裂失效，使用壽命短造價(jià)高等缺點(diǎn)，成功研制了針對(duì)干熄焦焦罐工況的新型耐熱耐磨襯板合金，通過配套的鑄造成型工藝制備新型襯板。新型襯板使用壽命比其他襯板產(chǎn)品高2-3倍，價(jià)格低二分之一。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度已完成實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)中試、在線試用階段的工作，在兩家焦化企業(yè)已成功應(yīng)用。需在其他焦化企業(yè)擴(kuò)大推廣應(yīng)用范圍。也可應(yīng)用于其他行業(yè)耐溫耐磨工件。三、 技術(shù)指標(biāo)硬度：50 HRC，耐溫：1100℃，高溫（1100℃）強(qiáng)度：57Mpa，使用壽命：6個(gè)月以上。四、 市場(chǎng)前景市場(chǎng)前景廣闊，投資回報(bào)率高。五、 規(guī)模與投資需求投資規(guī)模500萬元，廠房300平米。六、 生產(chǎn)設(shè)備感應(yīng)熔煉爐，退火爐，天車，機(jī)加工備設(shè)。七、 效益分析按每年生產(chǎn)200噸計(jì)算，產(chǎn)值600萬元，可獲利約200萬。八、 合作方式面談。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：范永哲 ，電話：13512923308  ，聯(lián)系人：杜安 ，電話：60204527  郵箱：[email protected]。十、 附件：成果圖片應(yīng)用中焦罐襯板

本項(xiàng)目針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中存在的鋁合金機(jī)匣變色、耐磨性不夠高等困擾企業(yè)多 年的技術(shù)難題，經(jīng)過工藝改進(jìn)和優(yōu)化，開發(fā)出了納米尺度陽極氧化新技術(shù)，解決 了鋁合金機(jī)匣變色的技術(shù)難題。近5年來，采用納米陽極氧化新技術(shù)處理的鋁合 金機(jī)匣40余萬件，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益1200萬元，每年節(jié)約成本200萬元。同時(shí), 在節(jié)能排放方面產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。