科创中国

行业领域

新材料技术,金属材料

需求背景

金属材料是广泛应用于各个领域的重要材料，但其在一些特定条件下存在可用性限制。增强金属材料的可用性研究旨在通过改变金属的组织结构、晶粒尺寸、晶界特性等，提高材料的强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，以满足特定应用需求。

实现轻量化设计，通过合理的合金设计、晶粒细化、纳米复合等手段，实现材料的轻量化，提高材料的强度与刚度，同时减少材料的重量，以应对汽车、航空航天、电子设备等领域对轻量化材料的需求。延长材料使用寿命，通过改善材料的抗疲劳性能、耐腐蚀性能、耐磨性能等，延长材料的使用寿命，减少材料的维修和更换成本，提高材料利用效率。

需解决的主要技术难题

（1）对金属材料施加一定的形变，引起材料的晶格畸变、晶界和位错的增多，从而提高材料的强度和硬度。探索不同的热处理工艺参数，如温度、时间、冷却速率等对形变强化效果的影响，以寻找最佳的工艺方法。

（2）热处理是改变金属材料性能的重要工艺，但在热处理过程中会出现零部件的尺寸和形状变化问题。有效控制零部件在热处理过程中的变形，采用预变形、定形模具、控制冷却速率等方法。此外，结合数值模拟和实验研究，探索适合零部件的热处理工艺参数，以实现零部件的精确尺寸和形状控制。

（3）增强零部件的耐磨损和抗疲劳能力，采用表面处理技术，如表面喷涂、渗碳、氮化等，以增加表面硬度和改善表面的摩擦性能。

（4）减轻零部件在加热过程中的脱碳和氧化问题，采用保护气氛加热、真空加热、气体渗碳等新技术和工艺。防止材料表面的脱碳和氧化反应的发生。结合表面涂层和包覆等措施，进一步提高材料的抗氧化性能，保护零部件的表面质量和性能。

期望实现的主要技术目标

（1）零部件氮化前必须清楚表面锈斑，用汽油清洗表面油污；

（2）氮化件入炉后应先通氮30分钟排除箱内的空气，氨气压力控制在100-150mm油柱，待空气排除后按工艺要求调节压力控制分解率。氮化过程中氮气自始至终不得中断；

（3）氮化冷却时，先停电随炉冷却至w150C时停氨，取出零件；

（4）炉内氨气压力只做参考，操作时以控制分解率为准。

需求解析

解析单位：“科创中国”技术交易专业科技服务团（上海）（上海技术交易所有限公司） 解析时间：2023-09-18

范起皓

全国高校技术市场

技术经理人

综合评价

此需求属于行业领域内研究方向之一，是构成自动化建设的重要组成部分，已有相关技术成果可供参考研究，完成难度不大，但需根据具体内容进行对应研究完成。 随着农业现代化的推进和农机化水平的提高，对于农机的监测和管理需求也日益增长。农机监测装置可以提供农机的实时数据和状态信息，帮助农民或农机经营者实现对农机的精准监测、故障预警和维护管理，提高农机的运行效率和可靠性。农机监测装置市场的规模较大，涉及到农业生产的广泛领域。农业是许多国家的重要产业，农机监测装置的需求涵盖了大范围的农业机械和设备，包括拖拉机、收割机、播种机等。因此，农机监测装置市场具有较大的潜力和发展空间。

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