获奖项目名称：

新型耐蚀WC-Ni硬质合金的关键制备技术研究及应用

第一完成单位：

四川轻化工大学

项目联系人：

金永中

联系人电话：

15983163639

联系人邮箱：

jyzcd@163.com

项目简介：

  硬质合金是我国高端制造业不可或缺的关键硬质材料之一，被誉为“工业牙齿”。传统硬质合金主要由高熔点WC为基体、Co为粘结相，利用粉末冶金方法制备而成，但其耐蚀性较差，难以满足极端服役环境要求。近年来，深海石油钻采、饮用水系统、污水处理系统等关键领域对耐蚀WC-Ni硬质合金市场需求强劲，但我国整体制造技术落后，国际高端市场被国外垄断。因此，自主研发高性能WC-Ni硬质合金对破解“卡脖子”关键技术具有重要意义。
  针对WC-Ni硬质合金存在的原料品质低、压制应力大、烧结易形成“Ni池”和粗晶缺陷等技术瓶颈问题，四川轻化工大学与自贡硬质合金有限责任公司开展了产学研联合攻关，自主研发了高品质细颗粒WC粉末，并对合金关键材质配方、“分段球磨+均匀压制+控碳烧结”一体化制备技术等进行集成创新，实现了合金力学性能和耐蚀性能同步提升，其中合金硬度达到93.6HRA；在NaCl（50g/L）介质中168h盐雾腐蚀后合金外观无变化，自腐蚀电位正移，腐蚀倾向小；自腐蚀电流比国内外同类产品低1-2个数量级，耐蚀性能优异；在饮用水介质中合金的Ni、Cr、Pb、Mn等有害金属元素析出量均比英国WARS认证标准（BS 6920-2.6）限量指标要求低1个数量级，产品获得国际WARS认证和中国RoHS质量认证，突破了国外技术壁垒。

  成果获授权发明专利6件、国家标准1项、行业标准1项，发表论文7篇。2023年10月8日，自贡市技术市场协会组织专家组评价，项目整体技术达到国际先进水平，其中饮用水系统用WC-Ni硬质合金衬套产品制造技术处于国际领先水平。
  成果已实现产业化应用，2020-2022年销售收入12.4亿元，出口创汇1.5亿美元，其中80%以上产品进入欧美市场，成为美国Baker Hughes、Schlumberger等世界顶尖石油服务公司、美国Xylem公司（全球污水处理装备第一品牌）的主供应商；国内主要应用于中海油、中石油、中石化等企业。综上所述，本项目研究引领了我国耐蚀硬质合金行业技术进步，取得了显著经济社会效益。