科研机构
先进金属复合耐磨材料研究中心
先进金属复合耐磨材料研究中心主要从事耐磨材料和先进特种材料的研发。在工业生产中,钢铁、矿山、水泥和电力等行业需要大量耐磨材料和先进特种材料。中心研发的V-Mo-Cr-Ni系列耐磨合金钢和金属基陶瓷硬质合金复合耐材料具有完全自主的知识产权,是制造新型长寿命圆锥破碎、自磨机、立磨和高压辊磨机等的关键材料。在我国钢铁、矿山、水泥和电力等行业推广后,可实现节能降耗,降低对国外重大装备和矿产资源的依存度,提升相关产业的核心竞争力。
先进金属复合耐磨材料研究中心主任佟伟平教授,在《Science》、《Applied Physics Letters》、《Acta Mater》和《Scripta Mater》等学术刊物和国内外会议上发表论文180余篇,共被SCI论文引用3000余次;以第一发明人获得发明专利30余项,多项专利实现成果转化。近年来,佟伟平教授主持完成国家863计划重大项目高性能耐磨钢开发-高压辊磨机用高强耐磨钢开发,后继续研发金属基陶瓷复合耐磨材料,目前已经迭代了三代。其中第三代金属基陶瓷硬质合金复合耐材料,可在高温、腐蚀和强冲击等特殊工况条件下使用,在技术上处于国际领先水平。
核心技术
金属基陶瓷硬质合金复合耐磨材料是一种以金属材料为基体,以非金属硬质材料(刚玉、石英、氧化锆、碳化钨、碳化铬、碳化钛等)为强化相,所组成的一种新型高科技材料。与传统的金属材料相比,金属基复合材料具有较高的强度与刚度。既有金属基体的韧性和抗冲击性能,也有陶瓷和硬质合金的高耐磨性能。可广泛应用于各种工业的耐磨场景中。金属基陶瓷硬质合金复合材料的耐磨性能是高铬铸铁的2-3倍。团队研发的第三代产品,在技术上解决了大颗粒碳化物(硬质合金)和氧化物陶瓷与金属基体界面的熔合问题,形成高强度冶金结合烧结体,性能优于前两代产品和相关进口产品。去年第三代产品在宝武集团、中冶赛迪、大冶特钢和沙钢等企业获得应用。
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产业化进程
团队研发的V-Mo-Cr-Ni系列合金钢是一种新型高强度耐磨钢,应用非常广泛。这种材料可以用于辊磨机辊面材料,也可以用于在极其低温恶劣环境下使用的低温耐磨材料。在用于辊磨机辊面材料时可以将材料硬度调整至60-65HRC,具有极高的耐磨性能,可独立使用,也可与耐磨焊条配合使用,可大幅度延长辊面寿命。如果将材料硬度调整至45HRC,可在辊套表面镶嵌耐磨柱钉使用,其辊套基体耐磨性能远高于进口高压辊磨机辊套。
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金属基陶瓷硬质合金复合耐磨材料已经在大量推广使用。耐磨材料行业稀有金属资源消耗过大、高铬污染和高能耗等问题严峻,通过金属基陶瓷复合新材料的研发,可以部分取代矿用耐磨材料中的堆焊和高铬铸铁等传统材质,有助于高污染落后产能设备的改造和产品性能的提高。
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联系方式
地址:东丽区华明高新区弘顺道东段科创慧谷园区4号楼
邮编:300300
联系人:佟伟平
电话:13066652111
邮箱:tongwp@tsinghua-tj.org
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