重慶納米金屬研究院入駐兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)近一年，5個產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目啟動落地，2個科研攻關(guān)子項(xiàng)獲得重大突破，成熟技術(shù)正從實(shí)驗(yàn)室走向企業(yè)車間，科研創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化開啟了“加速度”。

重慶納米金屬研究院。兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)供圖

“小納米”蘊(yùn)含“大市場”

研究院負(fù)責(zé)人表示，“我們研究的是納米金屬，以納米顆粒為例，其直徑只有十億分之一米，但別看它‘小’，卻蘊(yùn)含著億計的市場產(chǎn)值，在航天、軍工、高端制造、精密部件加工等領(lǐng)域有著極為廣泛的用途。”

科研技術(shù)攻關(guān)與項(xiàng)目孵化落地同步推進(jìn)，去年初以來，納米金屬研究院先后啟動了梯度納米合金產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、高性能納米軸件、金屬表面納米化非標(biāo)設(shè)備和裝置研發(fā)、納米金屬工藝數(shù)據(jù)庫、納米金屬專利池等5個重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。

其中，梯度納米合金產(chǎn)業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目將針對生物鈦合金（植入材料）、鋁鎂合金等材料表面納米化進(jìn)行應(yīng)用研究，探索器件表面梯度納米結(jié)構(gòu)穩(wěn)定高效的制備工藝，該項(xiàng)目緊貼重慶產(chǎn)業(yè)需求，針對企業(yè)亟需攻克的難題和痛點(diǎn)提供創(chuàng)新方案；高性能納米軸件項(xiàng)目將針對重載軸類和環(huán)類精密器件開展納米化應(yīng)用研究，以有效提升關(guān)鍵零部件性能，促進(jìn)高端零部件實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代；納米金屬工藝數(shù)據(jù)庫項(xiàng)目，將有機(jī)融合納米材料創(chuàng)新工藝、先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)，對推動納米金屬技術(shù)成果快速轉(zhuǎn)化為高端制造先進(jìn)生產(chǎn)力具有重要意義。

科研攻關(guān)獲重大突破

據(jù)了解，上述啟動項(xiàng)目中的“梯度納米合金產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”，其兩個“子項(xiàng)”的科研攻關(guān)取得重大突破：

金屬表面梯度納米結(jié)構(gòu)制備技術(shù)，研究院團(tuán)隊已研發(fā)出表面機(jī)械研磨、表面機(jī)械碾壓處理、表面機(jī)械滾壓處理等多種納米化處理工藝，為提高傳統(tǒng)金屬工程材料的綜合性能提供了可靠的技術(shù)保證，同時在表面納米化的微觀機(jī)制及形成動力學(xué)方面獲得突破進(jìn)展，解決了納米結(jié)構(gòu)表層的熱穩(wěn)定性問題；

高溫合金性能優(yōu)化技術(shù)，研究院團(tuán)隊通過晶界調(diào)控等技術(shù)手段能大幅提升了高溫合金的抗蠕變性能，在提升高溫合金的熱穩(wěn)定性和力學(xué)穩(wěn)定性的同時，大幅降低了對合金元素的依賴，在減少對稀貴毒元素使用的同時使材料達(dá)到了更優(yōu)的使用性能，顛覆了提升蠕變性能的傳統(tǒng)原理和技術(shù)路徑。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，金屬表面梯度納米結(jié)構(gòu)制備技術(shù)和高溫合金性能優(yōu)化技術(shù)對提高我國高端裝備生產(chǎn)和制造水平尤其重要，以前者為例，其適用于多種工程金屬材料，表面納米化性能良好，疲勞性能提升幅度較大，表面光潔度高、耐磨耐腐蝕性能提升。目前，該項(xiàng)技術(shù)在輪軸、曲軸和輪胎磨具等已成功制備出梯度納米結(jié)構(gòu)，并在寶鋼拉矯棍生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。

該負(fù)責(zé)人透露，試驗(yàn)證明，依托開發(fā)的弛豫納米結(jié)構(gòu)高溫合金樣品，通過一定的技術(shù)制備手段，可顯著提升高溫合金的結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度和高溫蠕變等關(guān)鍵服役性能，擁有較高的承溫能力，同時具有更高的強(qiáng)度。

據(jù)了解，高溫合金在軍用航空發(fā)動機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、軍用艦船、核電等領(lǐng)域有著極為重要的用途，目前我國高溫合金產(chǎn)業(yè)尚未實(shí)現(xiàn)自主可控，高溫合金產(chǎn)量無法滿足需求，高品質(zhì)高溫合金進(jìn)口占比高達(dá)80%，提升高溫合金的技術(shù)能力迫在眉睫。納米金屬研究院此項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，對打破國外的技術(shù)封鎖和高品質(zhì)高溫合金的市場壟斷將產(chǎn)生重要影響。（張艷）

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