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    推荐北京市科学技术奖候选项目公示

    来源:科技部 时间:2014-04-03【字号:

     

     

    我单位推荐下列项目申报2014年度北京市科学技术奖,特进行公示。公示期:2014 4 3 日至 2014 4  10日,公示期内如对公示内容有异议,请您向中国钢研科技集团有限公司反映。

    联系人及联系电话:62182988    刘宇巍

     

    :公示内容

     

                                 

    项目名称:核聚变装置用TZM钼合金的制备及产业化

    候选单位(含排序):安泰科技股份有限公司

    候选人(含排序):

    1、周武平2、王铁军3、刘国辉4、董 帝

    5、王承阳6、黄 鑫7、王广达8、牛 曼

    9、吴 诚10、潘晨燕11、弓艳飞12、陈 伟

    13、熊 宁14、陈飞雄15、杨亚杰

    项目简介(不超800字):

    本课题研究的核聚变装置用高性能TZM钼合金材料属于难熔金属材料领域。

    TZM钼合金材料是一种以钼为基体按照一定的质量百分比添加钛、锆、碳等合金元素组成的合金材料。该合金具有熔点高、强度大、弹性模量高、热膨胀系数小,蒸汽压低、导电导热性好,抗蚀性强以及高温力学性能良好等特点,广泛应用于钢铁工业、电子工业、军工、航空航天及核能技术、金属压力加工、化学工业涂层、催化剂和颜料等领域。

    TZM钼合金传统的生产工艺有真空电弧熔炼和粉末冶金法。真空电弧熔炼法可控制合金中的氧含量,但工艺复杂、效率低、成本高。粉末冶金法制备钼合金材料工艺简单,效率高,但氧含量较高。氧含量的控制问题是一个难题。

    本项目采用粉末冶金工艺生产TZM钼合金材料,主要研究了低氧、高性能TZM合金的粉末制备工艺、烧结工艺、变形加工工艺及相关的无损检测技术。采用本项目制备的TZM钼合金氧含量控制在200ppm以内,力学性能完全满足ASTM标准,达到国外同类产品水平。本项目成果已应用于EAST核聚变装置的第一壁材料,经受住了多轮次试验的严峻考验,达到国外同类产品水平。

    项目研制及应用以来,产品面向航空航天、半导体及核聚变等高端市场,提供直接解决方案,协助客户共同研究开发高性能设备或产品。目前已与国内外多个企业合作,签订长期战略合作计划。随着安泰科技高性能钼合金材料的顺利开发,极大的推进了安泰科技整个钼合金市场的拓展,很多客户大量的订单由国外进口开始逐渐向安泰科技转移。截止目前,合同额已超过了3000万元,极大地带动了国内钼合金产业的发展。

     

    项目名称:大尺寸、高性能钨制品开发及产业化

    候选单位(含排序):安泰科技股份有限公司

    候选人(含排序):

    1、周武平2、王铁军3、刘国辉4、陈飞雄

    5、陈 锦6、刘桂荣7、李 强8、曹 靖

    9、熊   宁10、郭颖利11、俞 勇12、苏维丰

    13、郭建威14、朱 炬15、弓艳飞

    项目简介(不超800字):

    LED及石英玻璃行业用大尺寸、高性能钨制品的研究属于材料科学技术中的难熔金属材料技术学科,主要研究高密度、大尺寸、耐高温钨管和钨坩埚产品的生产工艺。

    钨属于难熔金属,具有高熔点(3410℃)、高密度、高温强度大等特征,是重要的战略金属。由于钨在高温下不与石英原料、蓝宝石原料反应,钨管和钨坩埚被作为高温设备的核心部件应用于石英连熔炉和蓝宝石晶体生长炉。随着LED产业和石英连熔产业的飞速发展,市场对钨管和钨坩埚产品的尺寸要求越来越大(直径从Φ300mm向大于Φ500mm过渡);产品质量要求也越来越高(密度由大于17.6 g/cm3提高到大于18.0 g/cm3),国内外市场上提供的产品已无法满足行业发展的需求。

    本项目采用粉末冶金工艺生产高性能、大尺寸钨管和钨坩埚,主要研究了大尺寸产品的成形、致密化、机加工及无损检测工艺,解决生产大尺寸纯钨制品过程中压坯崩边、烧结密度偏低、加工裂纹等行业难题,掌握了批量生产高密度、大尺寸钨管和钨坩埚产品的技术。产品性能达到国际先进水平。

    本项目自研发至今,已生产高性能、大尺寸钨管100套,高性能、大尺寸钨坩埚800余件,形成销售额超2亿元,预计今后5年平均每年将有1亿元的产值。

    在创造显著经济效益的同时,高性能、大尺寸钨制品项目还具有重要的社会效益。本项目主要以光学石英玻璃行业、LED用蓝宝石行业为应用目标,提供符合用户要求的高质量产品,为客户产业升级提供解决方案。由于大尺寸钨管的应用,国内石英玻璃的产品质量和尺寸得到提升,已经成功生产出高品质的直径Φ300mm的石英玻璃管,打破国外企业在该领域的垄断。安泰科技大尺寸坩埚的使用,单炉的蓝宝石晶体生产效率提高,降低了LED上游产业的生产成本。安泰科技股份有限公司高密度、大尺寸钨制品的成功研发,符合国家倡导的钨资源向高品质产品、深加工产品、高科技节能产品发展的战略要求,是我国从钨原料资源大国向优势产业资源转变的标志。

     

     

     

    项目名称:脉冲熔融-飞行时间质谱气体元素分析仪的研发应用及产业化

    候选单位(含排序):1.钢铁研究总院

                        2.钢研纳克检测技术有限公司

                        3.北京禾信科学仪器有限公司

                        4.中国科学院金属研究所

                        5.北京有色金属研究总院

    候选人(含排序):王海舟,沈学静,王蓬,杨植岗,胡少成,周振,朱跃进,韩维儒,马红权,高伟,杨倩倩,李宏伟,胡学强,周海收,王超刚

    项目简介(不超800字):

    本项目属金属中痕量成分及状态的定量表征领域;其成果是我国首创、可同时测定金属材料中气体成分的新技术。

    1、主要研究开发内容

    首次提出脉冲熔融与质谱联用,攻克专用小型离子源(EI)、正交加速反射型飞行时间质谱检测器、毛细管进样接口、高速多通道质谱信号采集和数据处理等关键技术,开发出世界首台脉冲熔融-飞行时间质谱分析仪,实现产业化和推广应用;

    建立干扰扣除模型及钢铁、合金、有色金属中O、N、H、Ar的脉冲熔融-质谱分析方法;

    通过研究气标校准方法,建立钛及合金、纳米金属及合金、储氦材料等金属中Ar和He的脉冲熔融-质谱分析方法。

    2、技术创新点与创新程度

    在国际上首次提出脉冲熔融与飞行时间质谱联用测定金属材料中气体成分的新方法;

    开发出具有自主知识产权的"脉冲熔融飞行时间质谱气体元素分析仪";

    首次建立脉冲熔融-质谱多元素同时定量分析的方法;实现氧、氮、氢和氩或氦4种元素单机、单次、同时和快速测量,首次填补材料中痕量Ar、特种材料中的He分析方法的空白。

    3、授权专利情况

    已获得授权专利4项,其中美国发明专利1项,中国发明专利3项。

    4、技术经济指标

    本成果在性能和适用范围、可测组分数上优于国外产品,售价约60万,产品具有性能、价格和服务优势,市场前景好、竞争力强,每推广1台仪器节约外汇10万美元。

    5、推广应用

    该成果已应用于钢铁、有色等相关领域实验室及西气东输、大飞机等国家重大工程项目的金属材料中超痕量气体元素的定量分析,成为保障工程和设施安全的重要检测技术之一。

    6、经济、社会效益

    目前,脉冲熔融-飞行时间质谱气体元素分析仪已实现商品化,2011-2013年销售额达736.4万元,预计3年后销售及技术服务收益将为本单位带来经济效益达2000万/年。目标仪器的开发和应用提升了我国在冶金材料分析领域的技术水平,且国产仪器具有价格及服务优势,能在一定程度上打破国内高端市场被国外设备垄断的局面,使国内广大的用户受益。

     

                        

                           中国钢研科技集团有限公司

    2014年4月3 日

     

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