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成果名称：高温抗磨材料制备技术及其应用
申请单位：西安交通大学
成果编号：鉴字 [教DF2005] 第 004 号
鉴定日期：2005年8月18日
学 科：材料
成果简介：本成果在国家博士学科点基金和陕西省自然科学基金等支持下完成理论研究。同时，与十余家企业合作，完成了高温抗磨材料的制备技术和应用研究。本成果主要用于冶金、电力、机械、化工和建材等行业中高温抗磨材料的制备。解决了原使用材料寿命短、更换频繁等问题。本成果在高温抗磨材料制备方面取得了突破性进展，具有重要的理论意义和实际应用价值。已授权发明专利6项，发表与本项目相关论文118篇（SCI、EI收录90篇），已获得直接经济效益14750万元。本成果在组相高温稳定性协同控制、局部复合材料设计与制备及钾－稀土复合变质处理等方面达到国际领先水平。成果的创造性和先进性如下：
（1）提出组相高温稳定性协同控制的概念，并采用多元微合金化实现高铬铸铁碳化物与基体组织高温稳定性的协调配合。本成果发明的“多元高铬耐磨铸铁筛板及其制造方法”，采用国际首创的组相高温稳定性协同控制理念和技术，使得高铬铸铁的高温耐磨性大幅度提高。
（2）提出采用陶瓷颗粒作为抗磨增强相，并在部件磨损表面通过负压铸渗复合，实现复合材料的制备和部件成形。满足了高温磨损部件对硬度、高温稳定性和韧性的要求。本成果发明的“轧钢用导位板的制造方法”，采用局部复合材料制备和成形一体化制造方法，较传统导卫板材料的使用寿命提高10～15倍；
（3）提出并采用颗粒表面涂层技术并结合所开发的复合剂技术，成功地解决了氧化铝颗粒在耐热钢（铁）液中均匀分散及消除复合材料界面氧化物夹渣、气孔等难题，获得了颗粒体积分数可调的陶瓷颗粒/金属基抗高温磨损复合材料。本成果发明的“负压实型用铸造涂料”，保证了局部复合材料制备和成形一体化制造的产品质量。
（4）发明了复合变质和电磁离心铸造技术相结合方法，解决了离心铸造高速钢成分偏析难题，并使组织明显细化、碳化物断网，本发明离心铸造高速钢轧辊具有红硬性、高温耐磨性好、热疲劳抗力高的优点。
（5）研究了离心铸造高速钢轧辊裂纹形成机理，发明了变速离心铸造、变流量浇注和变速凝固的裂纹控制技术，解决了高速钢轧辊开裂难题。本成果发明的“高速钢辊环及其制造方法”和“一种离心铸造高速钢轧辊及其制造方法”，明显提高了高速钢轧辊力学性能和高温抗磨性。
（6）提出控制轧辊内层冷却技术，在相同轧辊辊套材料条件下，获得了内外层组织和性能呈梯度分布的高速钢复合轧辊，本成果发明的“轧制型钢用复合辊环及其制造方法”，明显改善了组合轧辊的加工效率。
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