科创中国

高性能钨基复合材料是航空航天、能源交通、装备制造等尖端领域的关键材料。我国拥有世界钨资源43%以上,硬质合金产量虽居世界第一(占世界产量40%),但其总产值不及瑞典Sandvik的1/2,尤其是高端硬质合金产品不到世界发达国家的10%,长期依赖进口。因此,发展高性能钨基复合材料对提高我国装备制造业水平、促使我国由钨资源大国转变为钨技术强国具有重大意义。该项目历经十年产学研合作攻关,发明了一种细晶超塑性W-Cu材料及其制备技术,解决了长期以来钨铜脆性、射流发散难题;开发了高强韧超细硬质合金制备技术,以纳米碳化钽和碳化铌为晶粒长大抑制剂,突破碳平衡和晶粒组织控制的关键技术,形成了9种超细硬质合令牌号,晶粒度为***,硬度HVl400-2050,抗弯强度为3500-5000MPa,达到国外先进水平;开发了超细硬质合金双螺旋孔棒材和微钻挤压成形技术,改变我国高端钨制品长期依赖进口局面;发明了钨铜硬质合金异形件的注射成形一步脱脂强化烧结近净成形技术,材料利用率提高到90％以上;发明了高性能超细钨及复合粉技术,解决了高性能钨制品对原料的关键要求。该项目获国家发明专利2l项,发表论文45篇,出版专著一部。成果应用于株洲硬质合金集团有限公司、江西华茂钨材有限公司,形成高性能硬质合金材料粉末1300吨/年、超细硬质合金棒材600吨/年和高性能的生产线,为国家航空航天、能源交通、装备制造提供超细硬质合金771吨、高强度钨粉600吨,近三年直接经济效益***亿元以上。相关技术已辐射到中国有色矿业集团有限公司旗下中色(宁夏)东方集团有限公司,有力地推动了我国稀有难熔金属加工与应用的技术进步。