成果簡介

傳統(tǒng)硬質(zhì)合金均勻的微觀組織特征決定了其韌性與硬度存在著尖銳的矛盾：即提高硬度導(dǎo)致韌性降低；反之亦然。亟需研發(fā)兼具高韌高硬復(fù)合結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金材料及制備新技術(shù)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金（以下簡稱“網(wǎng)狀合金”）是一款兼具高韌高硬的新型復(fù)合結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金材料，*開發(fā)潛力。目前，國內(nèi)網(wǎng)狀合金的發(fā)展尚處于起步階段，贛州有色冶金研究所有限公司（以下簡稱“贛研所公司”）研究團隊基于在高性能硬質(zhì)合金領(lǐng)域的研究經(jīng)驗，自主開發(fā)出“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金制備新技術(shù)”（以下簡稱“該技術(shù)”）。

該技術(shù)針對獲得具有兩種差異化組織特征、均勻復(fù)合、充分致密化的雙組織復(fù)合結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金技術(shù)瓶頸，*創(chuàng)立硬質(zhì)組織的原料粉體團粒體系，發(fā)明了以團粒為“核”，以韌性原料（基體料）為殼的“核/殼”結(jié)構(gòu)待壓料制備技術(shù)，發(fā)明了匹配團聚體特性的二次混料技術(shù)，保障了雙組織的完整性和均勻性，揭示了兩種組織協(xié)同致密化機制；研發(fā)出“真空熱固化+柔性混料+低壓燒結(jié)”技術(shù)，實現(xiàn)了硬質(zhì)合金內(nèi)細(xì)晶低鈷硬質(zhì)組織（團粒）與粗晶高鈷韌性組織（基體）在礦山開采鉆掘中協(xié)同促進作用，成功解決了傳統(tǒng)均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金硬度和韌性相矛盾、礦用硬質(zhì)合金制備工藝落后、礦用工具使用壽命短等問題。

該技術(shù)已江西江鎢硬質(zhì)合金有限公司開展應(yīng)用，建設(shè)了一條年產(chǎn)100噸網(wǎng)狀合金生產(chǎn)示范線，開發(fā)出5款新牌號和44款新型號的礦用合金產(chǎn)品，并供應(yīng)了多家工具企業(yè)。

項目負(fù)責(zé)人介紹

項目負(fù)責(zé)人：唐煒，*工程師，于2018年1月畢業(yè)于中南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)，博士學(xué)位。2007年進入崇義章源鎢業(yè)股份有限公司，從事硬質(zhì)合金生產(chǎn)與新產(chǎn)品開發(fā)工作；2009年至2011年和2016年至2018年，兩次進入中南大學(xué)粉末冶金研究院深造，基于粉末冶金國家重點實驗室平臺從事金屬基復(fù)合材料和高性能硬質(zhì)合金研究；2012年至2014年工作于崇義章源投資控股有限公司，負(fù)責(zé)碳纖維增強碳化硅陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化工作，實現(xiàn)了國防科技大學(xué)知識成果轉(zhuǎn)化，2015年1月至2016年為品質(zhì)管理部副經(jīng)理；2018年進入贛州有色冶金研究所，主要從事高性能硬質(zhì)合金產(chǎn)品制備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用開發(fā)工作。主持“江西鎢業(yè)股份有限公司重大專項”項目1項；主持“江西省科技計劃重點研發(fā)計劃”項目1項，以核心技術(shù)成員身份參與“江西省科技廳重大科技專項”項目1項；主持“江西省博士后研究人員科研項目擇優(yōu)資助項目”1項；主持“江西鎢業(yè)集團有限公司科技研發(fā)”項目2項；主持“贛州市科技創(chuàng)新人才計劃”項目1項；參與“崇義章源鎢業(yè)股份有限公司-格林美股份有限公司聯(lián)合開發(fā)項目”1項，參與“國家自然科學(xué)基金”項目2項。申請發(fā)明專利4件；International Journal of Refractory Metals & Hard Materials、Corrosion Science和Journal of Rare Earths、中國有色金屬學(xué)報等國內(nèi)外核心期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文12篇。

團隊成員：楊樹忠，*工程師，于2014年碩士畢業(yè)于中南大學(xué)粉末冶金研究院，一直從事難熔金屬材料鎢及其合金的應(yīng)用開發(fā)，先后主持完成江鎢集團、贛州市項目2項，參與江西省、贛州市、江鎢集團重大科技計劃及重點研發(fā)項目10余項，發(fā)表相關(guān)論文10余篇，授權(quán)發(fā)明專利6件、實用新型專利2件。

團隊成員：鐘兆棟，于2021年畢業(yè)于暨南大學(xué)材料工程專業(yè)。2021年7月進入贛州有色冶金研究所有限公司，從事硬質(zhì)合金生產(chǎn)與新產(chǎn)品開發(fā)工作，主持過江鎢集團科技項目《網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金JW02旋挖齒及JW18高壓輥柱釘開發(fā)與轉(zhuǎn)化》，參與江鎢集團重大科技計劃項目2項，發(fā)表論文2篇。

團隊成員：李書豪，于2022年畢業(yè)于江西理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)。在校期間主要研究電磁攪拌工藝及稀土元素對軸承合金摩擦磨損及耐蝕性能的影響，2022年7月進入贛州有色冶金研究所有限公司從事硬質(zhì)合金研發(fā)工作。

市場應(yīng)用前景

2019年國內(nèi)礦用合金產(chǎn)量為8228噸，同比增長14.25%；2020年國內(nèi)礦用合金產(chǎn)量為8650噸，同比增長5.14%；2021年國內(nèi)礦用合金產(chǎn)量為9747噸，同比增長12.68%；2022年國內(nèi)礦用合金產(chǎn)量為8840噸，同比減小12.60%，礦用硬質(zhì)合金市場需求量總體呈上升趨勢，市場容量大。此外，國產(chǎn)礦用合金產(chǎn)品多為中、低端產(chǎn)品，高端合金產(chǎn)品長期依賴進口。隨著國內(nèi)高端硬質(zhì)合金制備技術(shù)的發(fā)展，進口合金產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代進程加快，給網(wǎng)狀合金礦用產(chǎn)品的推廣應(yīng)用帶來了機遇，市場前景廣闊。

技術(shù)成熟度

產(chǎn)業(yè)化

期望合作方式

許可使用、合作開發(fā)、技術(shù)服務(wù)。