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新材料产业

需求背景

重庆市纳楠斯机械设备有限公司是一家专业研发、生产、销售：机械设备及配件，涂装及前处理设备，非标自动化设备的公司。公司注册资本为1000万元，占地10000㎡，拥有数据CNC加工中心、激光切割机、数控折弯机、数控裁剪机、数控冲床、钻床等设备及喷涂线，设备资产达3200万元，2018年度公司产值达2800万元。公司员工接近100人，其中研发中心15人，专门从事金属材料研究和金属产品开发。

需解决的主要技术难题

金属材料广泛应用于高端装备制造、市政基础设施、大众消费产品等领域，应用范围广、形式和功能多样。表面处理是金属材料、器件加工制造过程中的一项重要环节，它关乎材料、器件的正常使用和功能发挥。

金属材料表面处理目前面临两大难题：一是表面处理过程中产生有毒有害物质，中间环节废弃物处理成本高，亟需发展绿色环保型表面处理技术；二是表面处理性能要求日益提高，需要发展具有多功能的表面材料，适应目前高硬度、耐磨损、耐腐蚀的工况要求，提高金属材料在高端装备中的使用性能和服役时间。

期望实现的主要技术目标

基体材料适用性的问题。众所周知，金属材料根据不同的工况条件发展出了多牌号材料体系，不同牌号金属材料之间的物性、力学性能差异明显，这导致了不同材料与改性目标涂层具有不同的相容性问题，需要对每一种材料研发出具有针对性的表面处理工艺，造成研发成本增加，同时也不利于解决金属材料表面处理共性问题。因此，我们拟采用设计过渡层的方式解决这一问题。

从本质上讲，金属材料的主要成分为铁，通过设计与铁具有较高粘合度的过渡层材料，使得基体在与目标涂层之间有一层调节层，最大限度的解决由不同牌号材料而引起的基体材料与改性目标涂层之间的相容问题。传统过渡层基本是单层金属，重点考虑了基体与过渡层的匹配问题，而过渡层与目标涂层的匹配性问题没有得到足够的重视，从而出现了过渡层与基体结合力强，但目标涂层与过渡层之间出现结合力问题。

因此，本项目中，一方面考虑金属与高速钢基体间润湿性好，可以获得较为优异的结合力，另一方面在金属过渡层的基础上再制备金属化合物，从而形成复合过渡层，获得与目标涂层和基体同时具有较强结合力多层多元复合过渡层。

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-10-17

李方

重庆材料研究院有限公司

首席专家

综合评价

基体材料适用性的问题。众所周知，金属材料根据不同的工况条件发展出了多牌号材料体系，不同牌号金属材料之间的物性、力学性能差异明显，这导致了不同材料与改性目标涂层具有不同的相容性问题，需要对每一种材料研发出具有针对性的表面处理工艺，造成研发成本增加，同时也不利于解决金属材料表面处理共性问题。因此，我们拟采用设计过渡层的方式解决这一问题。

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