超硬材料网

9月26日，中国超硬材料网记者从广东省科技厅获悉，为落实《“十三五”广东省科技创新规划（2016-2020 年）》，根据《广东省重点领域研发计划实施方案》，围绕国家重大工程和广东省先进制造产业的关键支撑材料需求，结合国际新材料前沿技术发展趋势，启动实施“先进制造关键支撑材料”重点专项。

据了解，本重点专项的目标是：面向广东省高端装备制造、特高压及相关电气制造产业重点领域关键材料需求和重点基础材料的性能提升需求，突破一批关键材料与技术，推动相关材料的高性能、差别化发展，提高先进制造重点领域新材料的全链条贯通、集成和应用水平。

超硬材料及其在典型工程中的应用研究为本专项重点部署的4 个专题之一，其项目实施周 期为3-4 年。申报时需按专题申报，研究内容必须涵盖该专题下所列的全部内容，项目完成时应完成该专题下所列所有考核指标。每专题参研单位总数不得超过 10 个。除特别说明外，本专项要求企业牵头申报，大企业联合创新型中小企业、高校、科研院所等，产学研联合申报；项目完成时取得的成果需实现量产和销售。超硬材料及其在典型工程中的应用研究内容及考核指标如下：

超硬材料及其在典型工程中的应用研究（专题编号：20190185）

       1、研究内容

       开发具有高硬度、高强度和高耐磨性的纳米/超细晶硬质合金材料设计及制备技术；研究晶粒生长抑制剂在纳米/超细晶硬质合金中存在状态的调控技术，解决抑制剂分布不均匀的难题；研究大长径比硬质合金棒材/管材的近净成形技术和高致密化处理技术；优化硬质/超硬涂层刀具形状及几何角度设计和加工工艺算法；开发基于高分辨率、高帧率数字图像的刀具几何参数在线检测系统；研究涂层制备过程形核、生长及显微组织演化，揭示显微组织对性能（力学、高温及摩擦磨损等性能）的影响规律，建立硬质/超硬涂层组织性能调控理论；探索涂层与刀具之间的匹配性，建立涂层与刀具之间的适应性准则；研究硬质/超硬涂层刀具的服役性能（切削、抗高温氧化及摩擦磨损性能等），揭示其失效方式和退化机理；研究适用于难加工材料的精密高效切削工艺，建立研发刀具高速切削数据库。

       2、考核指标

       （1）纳米/超细晶硬质合金平均截线晶粒度 dm≤0.2 μm，抗弯强度≥ 4900 MPa，洛氏硬度 HRA ≥ 94；

       （2）刀片研磨精度尺寸在0.003 mm 以内，成型刀具成型轮廓精度控制在被加工部件公差 1/3 以内，径向跳动和端面跳动控制在 0.003 mm 以内；

       （3）开发刀具几何参数在线监测系统，重复测量精度 需达到 2 μm 以内；

       （4）硬质涂层厚度：1-20μm；硬度≥35 GPa，结合力 ≥70 N；抗氧化温度≥900 ℃；

       （5）金刚石超硬涂层的厚度:3-20μm，硬度≥80 GPa；涂层耐冲刷时间≥180 秒，涂层耐磨性比基材提高 5 倍以上；       （6）建立多因素耦合下刀具损伤失效的评价方法，提 供完整的涂层刀具切削性能评价体系。建立包含系统管理模 块、基础信息管理模块及工艺参数管理模块的刀具高效切削 数据库，实现刀具寿命与加工质量的准确预测；

       （7）项目完成时关键材料实现产业化，实现目标产品 在航空航天、轨道交通等重点工程上应用，能够替代同类进 口产品，新增产值 4 亿元以上，项目成果应用示范指标如下：

       ① 航空碳纤维复合材料加工用金刚石超硬涂层刀具：表面粗糙度≤0.5 μm，加工寿命≥160 小时；

       ② 3C 智能终端石墨模具加工用金刚石超硬涂层刀具：加工石墨模具 450 分钟，刀具后刀面磨损量≤0.30 mm；

       ③ 不锈钢加工用硬质涂层刀具：表面粗糙度≤1 μm，加工寿命≥20 小时；

       ④ 高强度钢加工用硬质涂层刀具：干式加工条件下，铣削加工硬度>HRC60 的高强度钢，表面粗糙度≤0.5 μm，刀具寿命≥10 小时；

       （8）申请核心发明专利 10 件以上。
       支持方式与强度：无偿资助，每项不超过 1000 万元。

       项目申报要求及方式请复制、打开下方链接：                http://gdstc.gd.gov.cn/gkmlpt/content/2/2607/post_2607857.html