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成果簡介本項(xiàng)目立足于我國豐富的釩資源，研制出了以高硬度、團(tuán)球狀且彌散分布的I型碳化釩為耐磨相的高釩高耐磨合金；通過控制基體組織，保證了其磨損穩(wěn)定性；通過解決復(fù)合界面控制問題，開發(fā)了低成本的高釩合金/低合金鋼雙金屬復(fù)合技術(shù)，推動了耐磨材料和重型裝備行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。項(xiàng)目共發(fā)表論文18篇，授權(quán)專利5項(xiàng)，制訂標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)。應(yīng)用簡介所處研發(fā)階段：已處于工業(yè)生產(chǎn)和推廣應(yīng)用階段適合應(yīng)用領(lǐng)域：冶金

（專利號：ZL 201410820809.9） 簡介：本發(fā)明公開了一種添加稀土元素提高含硼高熵合金強(qiáng)韌性的方法，屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的成分設(shè)計思路是在5種或5種以上元素組成的高熵合金中添加摩爾分?jǐn)?shù)0.1～8％的硼元素，并同時聯(lián)合添加0.1～4％的Y或Ce等稀土元素。稀土元素可提高高熵合金中小原子硼元素間隙固溶強(qiáng)化效果，改善脆性硼化物硬質(zhì)相的析出含量、形態(tài)及分布，從而同步提高含硼高熵合金的強(qiáng)度和韌性。  

本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度導(dǎo)電銅 -稀土合金材料及其制備工藝， 合金各 成分的按質(zhì)量比為：銅：鉻：釹為 97.6-98.8：0.4-1.1：0.02-0.08.本發(fā)明制 備工藝包括合金的熔鑄工藝、合金熔鑄后的處理工藝，合金熔鑄后的處理 工藝中直接對合金鑄錠冷軋，再進(jìn)行時效處理。本發(fā)明所述制備工藝在合 金熔鑄時，直接添加純金屬 Cr 顆粒，澆鑄溫度為 1100℃-1250℃。 本發(fā)明合金材料具有

目前國內(nèi)外用于制造破碎機(jī)錘頭的材質(zhì)主要有高錳鋼、低合金鋼和高鉻鑄鐵三種。高錳鋼具有加工硬化特點(diǎn)。然而，高錳鋼錘頭在實(shí)際使用過程中由于受到的沖擊力有限（中、低應(yīng)力），所以錘頭表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度經(jīng)常在ＨＢ400以上，致使高錳鋼錘頭耐磨性較差。低合金貝氏體或馬氏體鋼錘頭由于具有硬度高、韌性好、耐磨性能優(yōu)良以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，目前在市場中占有一定的份額。然而，低合金鋼錘頭像高錳鋼錘頭一樣耐磨性仍然不十分理想。高鉻鑄鐵是目前被公認(rèn)的最耐磨的鐵基材料之一。用高鉻鑄鐵Cr20Mo2NiCu

一、研究背景 熱浸鍍鋅是用于鋼鐵材料腐蝕防護(hù)最主要的方法之一。為了應(yīng)對現(xiàn)代科技對鋼鐵耐腐蝕性日益增長的要求，歐美、日韓等一些發(fā)達(dá)國家先后研發(fā)出了一批具有高耐腐蝕性的熱浸鍍用Zn-Al系合金材料（見表1），尤其是Zn-Al-Mg合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性，如日本新日鐵公司開發(fā)的SuperDyma合金鍍層，耐蝕性大約為普通純鋅鍍層的15倍以上，可與部分不銹鋼相媲美，但是成本遠(yuǎn)低于不銹鋼產(chǎn)品，具有極大的市場價值。 我國是世界上最大的熱鍍鋅板生產(chǎn)國，而山東省的熱鍍鋅板產(chǎn)能位居全國第一，但絕大部分為普通鍍鋅板，以及少量的鍍鋁鋅硅板產(chǎn)品。因此，研究和開發(fā)高耐腐蝕性Zn-Al-Mg合金鍍層材料，對山東省鋼鐵材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級具有非常重要的經(jīng)濟(jì)和社會價值。 二、項(xiàng)目內(nèi)容 本項(xiàng)目系統(tǒng)研究了Ti, Sb元素對熱浸鍍Zn-11Al-3Mg合金組織與性能的影響。通過XRD對Zn-11Al-3Mg-Ti-Sb合金試樣進(jìn)行了物相分析，通過SEM和EDS觀察和分析了合金試樣的組織結(jié)構(gòu)，通過洛氏硬度計測量分析了合金試樣的硬度性能，通過電化學(xué)阻抗分析和電化學(xué)極化分析，研究了不同含量Ti、Sb元素對合金耐腐蝕性能的影響，并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了鋼板熱浸鍍實(shí)驗(yàn)。 三、項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化可行性分析 前已述及，本項(xiàng)目市場前景非常廣闊，目前日韓等國生產(chǎn)的熱浸鍍Zn-Al-Mg板材在國內(nèi)市場已有銷售，售價比國內(nèi)普通熱鍍鋅板貴一倍以上，產(chǎn)品增值極為顯著。本項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利授權(quán)（圖4），技術(shù)轉(zhuǎn)化條件趨近成熟，實(shí)驗(yàn)室也進(jìn)行了小批量的熱浸鍍實(shí)驗(yàn)。我們希望與省內(nèi)具有較強(qiáng)實(shí)力的熱浸鍍板生產(chǎn)廠家進(jìn)行合作，繼續(xù)完成相關(guān)性能的測試和中試試驗(yàn)，早日實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 四、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及團(tuán)隊簡介 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：周國榮，博士，副教授，目前主要從事金屬板材涂鍍材料的研究，承擔(dān)山東省重點(diǎn)研發(fā)計劃1項(xiàng)，完成山東省博士基金1項(xiàng)，同時參與了多項(xiàng)國家和省部級項(xiàng)目的研究，已發(fā)表SCI/EI收錄的研究論文20余篇，已獲國家發(fā)明專利授權(quán)3項(xiàng)，曾于2011年10月赴韓國國立慶尚大學(xué)訪學(xué)1年； 項(xiàng)目組成員包括教授1人、副教授2人、講師2人、碩士研究生2人，秉持嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，致力于實(shí)踐“學(xué)以致用、學(xué)有所用”的宗旨，期望發(fā)揮高校科研能力強(qiáng)之長，增補(bǔ)企業(yè)研發(fā)力量弱之短，努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)室的科研能力轉(zhuǎn)化為企業(yè)的產(chǎn)品競爭力，為祖國早日成為世界制造強(qiáng)國添磚加瓦！

本成果來自有重大應(yīng)用前景的橫向項(xiàng)目，它以自制的小于10微米直徑的Fe-Ni-X復(fù)合粉末為原料，通過液相燒結(jié)的方法制備了高密度的高強(qiáng)、高硬的Fe-Ni-X軟磁合金，該合金抗壓強(qiáng)度可達(dá)2000 MPa以上，同時壓縮率在50%以上，平均硬度高于300HV，同時飽和磁化強(qiáng)度可以達(dá)到160emu/g以上，與傳統(tǒng)的Fe-Ni合金相比，硬度提高3倍以上，屈服強(qiáng)度提高1倍左右，可以粉末注射成型（ＰＩＭ）技術(shù)，取代不銹鋼進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高性能的精密制件的制作，研究成果處于國際外領(lǐng)先水平。

溫控彈簧，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ASTM F2063-2005，主要性能指標(biāo)：可提供壓縮彈簧和拉伸彈簧及形變片，應(yīng)用范圍溫度30℃--100℃，可演示四種記憶方式。有記憶功能的金屬，金憶合金如何變成五角星與彈簧等。

該專利技術(shù)由廣東興發(fā)鋁業(yè)有限公司和華南理工大學(xué)共同開發(fā)，并在廣東興發(fā)鋁業(yè)有限公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化實(shí)施。解決了現(xiàn)有技術(shù)中顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性不能兼顧的問題，滿足了地鐵等軌道交通對強(qiáng)度、硬度和韌性的高要求。專利產(chǎn)品“地鐵剛性懸掛匯流排鋁合金型材”具有輕量化、強(qiáng)度高、韌性好、導(dǎo)電性能好、載流界面大、易安裝等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)定為“廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品”，在廣州地鐵、佛山地鐵、上海地鐵等軌道交通建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用，得到應(yīng)用單位的高度認(rèn)可。截至2017年12月底，專利實(shí)施企業(yè)累計新增銷售額1.9895億元，累計新增利潤1795.3萬元，累計創(chuàng)匯達(dá)615.4萬元。獲得了中國專利優(yōu)秀獎。

一種高熵合金顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料及其制備方法，屬于復(fù)合 材料制備領(lǐng)域，解決現(xiàn)有金屬基增強(qiáng)相所存在的自身脆性以及燒結(jié)溫 度受限，影響材料致密化，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料強(qiáng)度和塑性同時提高的 問題。本發(fā)明的鋁基復(fù)合材料，由基體相與增強(qiáng)相通過球磨混合及燒 結(jié)成型構(gòu)成，基體相鋁和增強(qiáng)相高熵合金顆粒 AlCoCrFeNiTi0.5 的體 積比為 1∶4～1∶9。所述高熵合金顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備方法， 包括制備高熵合金鑄錠步驟、制備高熵合金粉末步驟、制備復(fù)合粉末 步驟和燒結(jié)成型步驟。本發(fā)明工藝簡單、能耗和成本均比較低、易于 在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)，所制備的高熵合金顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度 提高了 32.4～90.1％，延伸率提高了 29.6～52.0％，提高了鋁基復(fù)合材 料的綜合性能。