金属表面改性应用技术研究及产业化

成果名称 金属表面改性应用技术研究及产业化
第一完成单位 重庆文理学院
共同完成单位 四川大学
成果来源 国家科技重大专项、国家自然科学基金项目
产业领域 轻合金材料
技术成熟度 方案
转化需求 技术转让,技术许可,委托开发,合作开发,技术咨询,技术服务,对接企业
成果介绍 项目组针对国内对高性能、高可靠性涂层技术的迫切需要，解决现代数控刀具，特别是航空用钛合金加工高效刀具涂层技术落后，舰船燃油机柱塞偶件表面涂层技术落后、良率低等问题，聚焦表面涂层装备技术、合成工艺和结构性能进行了理论和技术攻关，突破了高精密零部件表面涂层结合力与精度保持矛盾、刀具批量涂层处理良率低、性能不稳定的技术瓶颈，获得了技术稳定、成熟度高、性能优异的涂层装备、技术（工艺），在一定程度上替代了进口。针对数控刀具，重点设计了涂层成分和纳米多层结构，开发了基于TiN的TiAlN、TiSiAlN、TiCN等一些列具有不同调制周期的硬质涂层（硬度24～35GPa），其中TiAlN基硬质合金数控刀具、高速钢铣刀的表面涂层性能达到或优于国外同类型涂层，工艺稳定性和成熟度均达到了工业化程度，涂层处理后刀具使用寿命增加2-5倍。以舰船燃油机柱塞为目标，针对性的开发了CrAlN、Mo-CrAlN、C-TiN等一系列兼具高硬度和低摩擦（摩擦系数0.2～0.5）的涂层工艺，显著提高了涂层的润滑特性，降低了磨损，提高了燃油机的使用寿命和稳定性，为舰船远距离航运提供了安全保障。项目组开发的刀具涂层技术适用性广，硬质合金、高速钢等基材均可适用，适用于PCB板、球墨铸铁、高速钢等不同加工领域。开发的减磨润滑涂层应用于船用柴油机柱塞、针阀、传动齿轮、滚轮销等关键磨损部件，也适应于民用领域以及国防领域重大装备中的关键部件表面改性。
知识产权 授权发明专利4项。