[00690873]Ni(Fe)-Al/陶瓷微粒过滤体及梯度涂层技术

该项目属材料学科新材料开发与应用领域，自2002年起在国家863、国际合作重点项目和山东省科技攻关计划等资助下，开展了金属间化合物、陶瓷及复合材料的开发与产业化研究，采用等离子控制原位反应制备出结构形态可控的金属间化合物-陶瓷多孔材料和梯度涂层。主要内容包括：(1)利用高能柔性等离子束控制粉末原位反应，制备具有梯度复合孔型结构的Ni-Al/Al2O3+TiB2、Ni-Al/TiB2+TiC、NiAl/SiC等金属间化合物-陶瓷过滤材料。开发出Ni-Al系金属间化合物改性SiC陶瓷过滤体和成套过滤系统，在SiC基体中依靠反应原位合成Al2O3+TiB2、Ni-Al、TiB2+TiC等，高温强度高、抗高温氧化和耐磨蚀性好，线胀系数低、再生性能好，过滤效率达95%以上。(2)采用高能等离子束在大型薄壁零件上成功制备出金属间化合物-陶瓷梯度复合涂层；开发了长薄壁零件表面喷涂专用防变形装备，使高能等离子处理过程中复杂应力对工件变形的影响降低至可控范围，解决了大型薄壁零件上耐磨陶瓷涂层的制备技术难题。(3)开发了热电环境下高温耐磨耐蚀专用材料及深盲孔整体制造技术，并基于高温扩散冶金反应原理，获得与基体冶金结合、成分梯度分布的金属间化合物复合涂层，高温耐蚀性能优异，尤其适用于超高温(1350℃)和强氧化性氛围。(4)开发出等离子原位冶金梯度金属间化合物/WC、TiB2+TiC、Al2O3+TiB2复合涂层技术与装备，并成功应用于截齿端部强化，使用寿命提高2倍，超过了进口产品。该项目授权发明专利4项，实用新型2项，发表SCI、EI检索论文47篇，培养博士生8名、硕士生100余名，项目成果在华勤爱科环境技术有限公司、青岛华世杰环保科技、兖矿科澳铝业、兖矿国泰化工等国内30余家大中型企业应用，累计创造经济效益30余亿元，对推动中国机动车尾气净化技术的进步，发展电力、石化、冶金、矿山机械等行业关键零部件表面强化技术，具有重要意义。