先進(jìn)金屬?gòu)?fù)合耐磨材料研究中心

先進(jìn)金屬?gòu)?fù)合耐磨材料研究中心主要從事耐磨材料和先進(jìn)特種材料的研發(fā)。在工業(yè)生產(chǎn)中，鋼鐵、礦山、水泥和電力等行業(yè)需要大量耐磨材料和先進(jìn)特種材料。中心研發(fā)的V-Mo-Cr-Ni系列耐磨合金鋼和金屬基陶瓷硬質(zhì)合金復(fù)合耐材料具有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是制造新型長(zhǎng)壽命圓錐破碎、自磨機(jī)、立磨和高壓輥磨機(jī)等的關(guān)鍵材料。在我國(guó)鋼鐵、礦山、水泥和電力等行業(yè)推廣后，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，降低對(duì)國(guó)外重大裝備和礦產(chǎn)資源的依存度，提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

先進(jìn)金屬?gòu)?fù)合耐磨材料研究中心主任佟偉平教授，在《Science》、《Applied Physics Letters》、《Acta Mater》和《Scripta Mater》等學(xué)術(shù)刊物和國(guó)內(nèi)外會(huì)議上發(fā)表論文180余篇，共被SCI論文引用3000余次；以第一發(fā)明人獲得發(fā)明專(zhuān)利30余項(xiàng)，多項(xiàng)專(zhuān)利實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化。近年來(lái)，佟偉平教授主持完成國(guó)家863計(jì)劃重大項(xiàng)目高性能耐磨鋼開(kāi)發(fā)-高壓輥磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨鋼開(kāi)發(fā)，后繼續(xù)研發(fā)金屬基陶瓷復(fù)合耐磨材料，目前已經(jīng)迭代了三代。其中第三代金屬基陶瓷硬質(zhì)合金復(fù)合耐材料，可在高溫、腐蝕和強(qiáng)沖擊等特殊工況條件下使用，在技術(shù)上處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

核心技術(shù)

金屬基陶瓷硬質(zhì)合金復(fù)合耐磨材料是一種以金屬材料為基體，以非金屬硬質(zhì)材料（剛玉、石英、氧化鋯、碳化鎢、碳化鉻、碳化鈦等）為強(qiáng)化相，所組成的一種新型高科技材料。與傳統(tǒng)的金屬材料相比，金屬基復(fù)合材料具有較高的強(qiáng)度與剛度。既有金屬基體的韌性和抗沖擊性能，也有陶瓷和硬質(zhì)合金的高耐磨性能?？蓮V泛應(yīng)用于各種工業(yè)的耐磨場(chǎng)景中。金屬基陶瓷硬質(zhì)合金復(fù)合材料的耐磨性能是高鉻鑄鐵的2-3倍。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的第三代產(chǎn)品，在技術(shù)上解決了大顆粒碳化物（硬質(zhì)合金）和氧化物陶瓷與金屬基體界面的熔合問(wèn)題，形成高強(qiáng)度冶金結(jié)合燒結(jié)體，性能優(yōu)于前兩代產(chǎn)品和相關(guān)進(jìn)口產(chǎn)品。去年第三代產(chǎn)品在寶武集團(tuán)、中冶賽迪、大冶特鋼和沙鋼等企業(yè)獲得應(yīng)用。

產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

團(tuán)隊(duì)研發(fā)的V-Mo-Cr-Ni系列合金鋼是一種新型高強(qiáng)度耐磨鋼，應(yīng)用非常廣泛。這種材料可以用于輥磨機(jī)輥面材料，也可以用于在極其低溫惡劣環(huán)境下使用的低溫耐磨材料。在用于輥磨機(jī)輥面材料時(shí)可以將材料硬度調(diào)整至60-65HRC，具有極高的耐磨性能，可獨(dú)立使用，也可與耐磨焊條配合使用，可大幅度延長(zhǎng)輥面壽命。如果將材料硬度調(diào)整至45HRC，可在輥套表面鑲嵌耐磨柱釘使用，其輥套基體耐磨性能遠(yuǎn)高于進(jìn)口高壓輥磨機(jī)輥套。

金屬基陶瓷硬質(zhì)合金復(fù)合耐磨材料已經(jīng)在大量推廣使用。耐磨材料行業(yè)稀有金屬資源消耗過(guò)大、高鉻污染和高能耗等問(wèn)題嚴(yán)峻，通過(guò)金屬基陶瓷復(fù)合新材料的研發(fā)，可以部分取代礦用耐磨材料中的堆焊和高鉻鑄鐵等傳統(tǒng)材質(zhì)，有助于高污染落后產(chǎn)能設(shè)備的改造和產(chǎn)品性能的提高。