5月4日,在长沙召开的“2017湖南科技创新奖励大会”上,湖南省长许达哲说道:“湖南要加快创新型省份建设,打造内陆创新高地、创业高地、科技高地、人才高地。”这一天,在省委书记杜家毫、省长许达哲等领导的见证和颁奖下,获奖者们捧回了表彰他们杰出科研成果的“红本子”。中国工程院院士、中科院亚热带农业生态研究所研究员印遇龙获杰出贡献奖;孙仑泉、董朝等2位专家获国际科学技术合作奖;211个项目(团队)获科学技术奖;50项专利获专利奖。在获奖名单中,湖南一家创新型科技企业完成的“W-Cu、W-Ni-Fe和超细晶WC-Co钨基材先进制备技术与应用”项目在湖南省科技创新奖励大会上获得省技术发明奖一等奖。钨基材制造技术获湖南省技术发明奖一等奖图片钨是极为重要的战略物资,以钨为基础的难熔金属材料被称作钨基材料,广泛应用于电子信息、航空航天、国防军工等领域。但是,传统钨基材料制备存在“结构难调控、组织不均匀、性能不稳定、关键装备依靠进口”等关键难题,其性能难以满足高端应用要求。一个用于钢丝拉伸的支撑导辊,通常工作一周就会被磨出一道凹槽而需要修复。喷涂一层纳米级硬质合金粉后,导辊可连续工作1年。以前需要进口的纳米级硬质合金粉,如今在湖南率先实现国产化,这是WC-Co、W-Cu、W-Ni-Fe是3种最主要的钨基材料。
项目组分别针对这三种材料的特性,发明了多种新技术,制备出结构和性能可控的WC-Co纳米级复合粉,并使三种材料的横向断裂强度、导热系数和气密性、拉伸强度和延伸率等多项性能指标提高10%至20%以上。同时,项目组自主研制了“大型化、规模化、智能化”的成套装备,提高了材料性能稳定性,实现了高性能钨基材料的短流程、绿色节能规模化生产。至今共获授权发明专利10项,制订行业标准1项。据介绍,钨基材料结构难调控是组织不均匀和性能不稳定的原因。项目组另辟蹊径发明的离子层间混合技术,就是从调控钨基材料结构入手。传统钨基材料采用粉末冶金方法制造。粉末混合时,是固-固分散混合,各种成分很难均匀,且球磨介质与筒体摩擦产生杂质,会影响合金成分、结构与性能。离子层间混合技术可使各成分组元混合像糖水一样均匀,且不用球磨、不引入杂质。随着该项目实现高端钨基产品及关键装备规模生产,替代进口,不仅拉低了国外同类产品价格,并出口至美、俄、德等国家,创造了直接经济效益5.3亿元。