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超硬材料—工业牙齿

随着精密加工的需求越来越高，超硬材料以其超凡的锋利和超硬性能，被称为“工业牙齿”，为现代制造业提高生产与效率！ 
       高性能制造业，如航空航天、汽车工业、高铁交通、隧道以及军工等的迅速发展，对刀具、钻具、钎具的要求越来越高，如对一些特难加工的合金材料，用硬质合金工具去加工就难以胜任，必须用超硬刀具、超硬钻具，其耐用度是硬质合金的几十倍。

       未来机械加工的主流

       同时，由于超硬刀具的应用，进一步推广“以车代磨”、“硬态加工、干式切削”等先进工艺技术的应用，可以避免生产过程中的灰尘，磨削液对环境的污染，有利于实现清洁化生产。因此，超硬刀具可以被视为一种高速、高效、高稳定性及低碳环保的绿色切削工具，是未来机械加工的主流。

超硬刀具，种类繁多，主要有单晶金刚石刀具（主要用于加工有色金属和合金）、聚晶金刚石刀具（PCD刀具）、聚晶立方氮化硼（PCBN）、CVD金刚石刀具等。

超硬刀具的新崛起

       我国是新崛起的现代制造业大国，近年来国家非常重视超硬刀具高速切削技术的研究开发。
       以高温合金、钛合金、不锈钢、等静压石墨、硅材料、蓝宝石、超高强度钢以及高温结构陶瓷等为代表的工业材料由于加工难度大，成本高，对配套加工工具也提出了更高要求。因此超硬刀具成为了产业升级中的优选材料。   
       国家“863”计划和科技重点项目都列入超硬刀具的开发应用，十三五”以后我国制造业进入转型与升级时期。
       根据中国机床工具工业协会工具分会的统计、调查及分析，对我国刀具市场消费总规模、进出口进行了测算。我国刀具市场总消费规模从2017年的388亿元人民币增加到2018年的421亿元，同比增长8.5%。

（数据来源：中国机床工具工业协会工具分会，前瞻产业研究院）

       超硬刀具行业研发的重要性

       目前，现代制造业刀具正在向“高速、精密、复合、智能和环保”的方向大步前进。在轿车制造业，大量采用“高精度、高效率、高可靠性和专用化”的超硬刀具刀具，替代了传统标准刀具，生产效率获得极大的提高。
       在日新月异的电子产品制造业中，例如加工手机、平板电脑等3C产品，由于成功地引入了“高精度、高速、高稳定性的超硬刀具”使其加工效率成倍提高，产品质量稳定性大幅度提高，加工质量显著提高，而加工成本并不增加。
       然而目前国产刀具性能还很难满足其要求，以至于不得不依赖进口。因此，研发国产的超硬刀具非常必要和紧迫。为了更好的了解促进国内超硬刀具行业发展，DT新材料&材视&中国超硬材料网，特邀四川大学-寇自力-教授，在周五(5月8日）19:30分享了《超硬刀具最新进展》在线课程，扫码添加小助手微信号，即可免费回看！

【课程名称】 超硬刀具的最新进展【特邀嘉宾】 寇自力，四川大学研究员【课程时间】 5月8日（周五）19:30-20:30
       【课程大纲】市场预测超硬刀坯的最新进展制造设备的发展超硬刀具的典型应用超硬刀具的展望
       【课程亮点】 超硬刀具的市场规模，超硬刀坯的发展、现代超硬刀具生产主要设备；典型超硬刀具例子
       【回看方式】

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寇自力

四川大学原子与分子物理研究所，研究员

       1982~2001年在原机械工业部成都工具研究所从事超硬刀具的研究及推广工作；
       2001年~现在作为引进人才到四川大学从事高压科学与技术的科研及教学工作;
       为研究生开设了《高压科学与技术》《现代物理学实验》《现代分析测试技术》等课程。先后主持了国家自然科学基金项目51072123“高纯细粒度聚晶立方氮化硼的高温高压制备及表征”，51872189“亚微米硬材料的高压制备及强化机理探索”；有关PCD/PCBN复合片及超硬刀具等若干横向科研项目;
       在APL、JAP、Scripta Materialia ,Diamond & Related Materials,Journal of Material Research等SCI 刊物上发表有关超硬材料、硬质陶瓷材料、高压技术等领域的科技论文30余篇。

       四川大学原子与分子物理研究所

       四川大学原子与分子物理研究所是著名物理学家芶清泉教授根据其主持制订的我国第一个“原子与分子物理发展规划（1977年）”于1984年在原成都科技大学创建的，研究所面对国家需求，侧重研究和发展高温高压下的原子分子物理、高压科学与技术及新材料制备。为国民经济建设提供了若干理论成果和有用的原子分子数据，为国家培养了一大批原子与分子物理、高压科学与技术的优秀人才。
       目前的学科方向主要有：高电荷态原子结构与光谱、光与原子分子相互作用、分子结构与相互作用理论及应用、凝聚态物质的原子与分子行为、纳米物理与新材料的原子分子模拟、瞬态光谱与燃烧动力学、等离子体中的原子分子过程；材料的原子与分子设计和高压合成、新型超硬材料的研究与应用、新型高压技术研究与应用，量子点材料制备与物理化学表征。    
       该研究所具有雄厚的科研实力，拥有动、静高压研究平台，激波管与瞬态光谱研究平台，极端条件拉曼光谱研究平台，高性能计算平台，量子点材料制备与表征研究平台等，建立了极端条件下原子与分子过程、材料基因组、高压科学与技术、量子点材料物理与化学等研究团队，与美国、日本、法国、澳大利亚、加拿大等国家建立了科研合作关系。近五年来承担了各类科研项目共计150余项，到校经费近4000万元；在Science, Nat.Commun.、Phys.Rev.系列, J.Phys.Chem.Lett.、Appl.Phys.Lett., Adv.Mater., Angew.Chem.Int.Ed.等国内外重要学术刊物上发表了SCI收录论文近400篇；获发明专利10余项。