【正文】 本技術(shù)還為開(kāi)發(fā)超細(xì)晶粒鎢或鉬高熔點(diǎn)新材料、高壓觸頭材料、熱封裝材料、高比重合金提供納米WO3粉末、（WCu）、（WNiFe）、（WNiC。據(jù)悉，我國(guó)2003年的需求量就達(dá)1000噸。據(jù)美國(guó)NANODYNE等公司透露，超細(xì)硬質(zhì)合金（麻花鉆）的價(jià)格在短期內(nèi)不會(huì)低于2000美元/公斤。用上述氧化物粉制備的WC顆粒粒徑≤150nm左右。NiO常規(guī)合金類(lèi)型WC平均粒徑（μm）硬度（HRA）抗彎強(qiáng)度（N/mm2） 細(xì)顆粒合金中顆粒合金粗顆粒合金超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金1~22~5~1289~9180~8979~86~941600~19001400~16001200~14003500~3800●超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金制備技術(shù) 超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的生產(chǎn)工藝流程 噴霧熱轉(zhuǎn)換制備納米WO3粉→還原碳化制納米WC粉→軟模壓制→熱等靜壓燒結(jié)→成品檢驗(yàn) ●技術(shù)關(guān)鍵制取納米級(jí)WOWC粉的工序是整個(gè)制備技術(shù)的關(guān)鍵。WC顆粒愈細(xì)，合金硬度愈高，抗彎強(qiáng)度愈高（見(jiàn)下表），合金的耐磨性能愈好。超細(xì)晶粒WC基硬質(zhì)合金的制備技術(shù)●常規(guī)硬質(zhì)合金的成份、合金特性 硬質(zhì)合金成分為WC(或WC+TiC)+ 325%Co(或Ni其中版本二的數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)計(jì)算模塊仍在完善過(guò)程中。本套軟件是在沒(méi)有引入任何國(guó)內(nèi)外軟件和應(yīng)用程序的條件下完全獨(dú)立地編制的，是材料模型化、仿真與設(shè)計(jì)(Materials Modeling, Simulation and Design)前導(dǎo)性研究的重要成果，是定量化可視化顯微結(jié)構(gòu)層次材料科學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。有三項(xiàng)主要功能：一是動(dòng)態(tài)顯示二維系統(tǒng)單、復(fù)相材料顯微組織演變過(guò)程；二是靜態(tài)顯示三維系統(tǒng)單、復(fù)相材料任意時(shí)刻任意截面上的顯微組織形態(tài)；三是對(duì)單、復(fù)相組織及其演變過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能。480180。三維晶粒長(zhǎng)大結(jié)果采用二維截面顯示。材料晶粒長(zhǎng)大計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用軟件●項(xiàng)目簡(jiǎn)介本成果在國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才基金和原冶金部基礎(chǔ)研究基金等聯(lián)合支持下，由劉國(guó)權(quán)教授領(lǐng)導(dǎo)的材料模型化、仿真與設(shè)計(jì)研究組完成?！窠?jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)分析根據(jù)材料和環(huán)境的腐蝕(性)數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中，能指導(dǎo)材料的科學(xué)使用，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施，可以節(jié)約材料，節(jié)省能源消耗，減少腐蝕經(jīng)濟(jì)損失25~30%(每年約1千億人民幣)，避免和減少腐蝕事故發(fā)生，延長(zhǎng)設(shè)備與構(gòu)件的使用壽命，有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。●應(yīng)用范圍在自然環(huán)境中服役材料的腐蝕，主要包括大氣、海水、土壤中各種材料如黑色金屬、有色金屬、電纜、光纜、高分子材料等。由于國(guó)家在1980～2000年期間尚未考慮西部地區(qū)開(kāi)發(fā)的需要，在材料西部典型自然環(huán)境中的腐蝕數(shù)據(jù)目前大氣環(huán)境方面幾乎是空白，土壤環(huán)境方面有一少部分?jǐn)?shù)據(jù)與資料，但不能滿(mǎn)足需要。材料的自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)積累是國(guó)家建設(shè)的迫切要求。絕大部分材料都在自然環(huán)境(大氣、水、土壤)中使用，獲取材料自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)，對(duì)合理選材、科學(xué)用材非常重要?！窠?jīng)濟(jì)效益分析按每種涂料年產(chǎn)100噸能力計(jì)算； 項(xiàng)目產(chǎn)品名稱(chēng)原材料成本（元/噸）綜合成本（元/噸）銷(xiāo)售價(jià)格（元/噸） 利潤(rùn)（元/噸）BW951 12100142502600011750BW95210700126002800015400BW95370008235150006765說(shuō)明：綜合成本包括：原材料85%，人工費(fèi)5%，設(shè)備折舊1%，%，包裝費(fèi)2%等?！駪?yīng)用領(lǐng)域主要用于金屬構(gòu)件的大氣防腐，如橋梁、公路、電廠、貯罐、鋼管、工廠設(shè)施等鋼鐵構(gòu)件；并能滿(mǎn)足潮濕、海洋環(huán)境的苛刻要求。生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)味、無(wú)污染。BW95系列涂料的。l 可噴涂、刷涂，施工方便。l 具有優(yōu)異的耐濕熱、耐鹽霧、耐水、耐油等耐蝕性能。l 涂膜堅(jiān)韌、附著力強(qiáng)、抗沖擊。l 單組分，無(wú)使用時(shí)間的限制及混合的麻煩?！駪?yīng)用范圍本產(chǎn)品主要應(yīng)用于金礦、銅礦、鐵礦等冶金礦山研磨礦石，也可以應(yīng)用于水泥廠磨水泥生熟料，火力發(fā)電廠磨煤等。在水泥廠使用其磨耗為80110克/噸水泥。該貝氏體球鐵磨球在濕磨條件下，比高鉻鑄鐵磨球和鍛鋼磨球具有更大的優(yōu)勢(shì)。采用錳作為主要的合金元素，在連續(xù)冷卻的條件下獲得以貝氏體為主的基體組織的球墨鑄鐵，經(jīng)過(guò)合理的成分設(shè)計(jì)獲得較好的淬透性，保證了大直徑的磨球的整個(gè)斷面上都能獲得貝氏體基體組織。最適用制作大直徑的磨球。 3) 節(jié)能：實(shí)現(xiàn)余熱淬火處理，節(jié)省能量，每噸產(chǎn)品可以節(jié)電約200度。本項(xiàng)目的特點(diǎn)為：1) 產(chǎn)品質(zhì)量高：采用合理的成分設(shè)計(jì)，利用微量元素進(jìn)行合金化，獲得良好的淬透性，使大直徑的磨球從表面到心部全部獲得貝氏體的基體組織，該磨球硬度高，耐磨性好，洛氏硬度HRC≥52；其沖擊韌性ak≥7Kg/cm2，磨球的硬度從表面到心部很均勻，該產(chǎn)品在幾十個(gè)鐵礦應(yīng)用，取得很好的使用效果。已申請(qǐng)多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，并榮獲99全國(guó)專(zhuān)利產(chǎn)品金獎(jiǎng)。貝氏體復(fù)合鑄鐵磨球生產(chǎn)技術(shù)●項(xiàng)目簡(jiǎn)介本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)一種貝氏體復(fù)合鑄鐵磨球，表層為具有一定厚度的白口層，其微觀組織中存在沿磨球徑向輻射狀分布長(zhǎng)條狀的高硬度的碳化物，可以顯著提高磨球的耐磨性；心部為具有良好強(qiáng)韌性貝氏體球鐵，因而具有白口鑄鐵磨球和貝氏體球鐵磨球的各自的優(yōu)點(diǎn)，是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的新產(chǎn)品。最小投資100萬(wàn)元?！駪?yīng)用范圍 可廣泛用于水泥，礦山，冶金，機(jī)械，石油，化工等各個(gè)行業(yè)?？稍趶?fù)雜形狀和較大尺寸的鑄件需要的表面進(jìn)行鑄滲。本項(xiàng)目可根據(jù)耐磨，耐蝕的具體要求，在一定的范圍內(nèi)對(duì)表面鑄滲金屬陶瓷梯度材料的厚度，硬度，強(qiáng)度，韌性和耐蝕性進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本項(xiàng)目可在鋼鐵，銅，鋁等金屬的鑄造過(guò)程中，充分利用鑄造金屬的熱能，用燃燒合成，多孔材料和梯度材料的技術(shù)在鑄件的表面形成一層毫米級(jí)厚度的含碳化物或硼化物等的金屬陶瓷梯度材料層?！窠?jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)分析如果利用此項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)軋鋼導(dǎo)板，預(yù)計(jì)每年可產(chǎn)生100萬(wàn)以上的經(jīng)濟(jì)效益，市場(chǎng)前景很好。這項(xiàng)技術(shù)適用于軋鋼導(dǎo)板、各種金屬模具等。本項(xiàng)技術(shù)適用于黏土砂干型及樹(shù)脂砂鑄型等，鑄件的母材是一般碳鋼及鑄鐵均可，不適用于有色金屬。 表面熔滲復(fù)合鑄件技術(shù)●項(xiàng)目簡(jiǎn)介北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研制并開(kāi)發(fā)了鑄件表面熔滲復(fù)合技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車(chē)自重降低1%，%，因而使用變截面板簧可降低汽車(chē)油耗，按我國(guó)目前汽車(chē)保有量1000萬(wàn)輛計(jì)算，若其中10%的汽車(chē)采用變截面板簧，每年可節(jié)約燃油2000立方升?！窠?jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益分析變截面汽車(chē)板簧與傳統(tǒng)等截面汽車(chē)板簧相比可節(jié)約鋼材3040%，提高疲勞壽命約30%以上。1） 主要技術(shù)指標(biāo)軋件寬度：40160mm；軋件厚度：660mm；軋件最大長(zhǎng)度：2300mm；單頭有效軋制最大長(zhǎng)度：1050mm；軋制效率：500550道次/小時(shí)。其主要技術(shù)參數(shù)性能已達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。該項(xiàng)目94年列入國(guó)家科委重點(diǎn)推廣計(jì)劃，95年冶金工業(yè)部批準(zhǔn)成立變截面軋機(jī)推廣站（站長(zhǎng)單位為北京科技大學(xué)壓力加工研究所）。該系列變截面軋機(jī)可由計(jì)算機(jī)程序控制軋制規(guī)定能力范圍內(nèi)各種規(guī)格的拋物線型，斜線型，平直線型或它們的組合曲線型的變截面汽車(chē)板簧或變截面材。可以預(yù)計(jì)，在近三至五年內(nèi)，微小型DMFC很可能成為電子工業(yè)中新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。因此，隨著燃料電池的不斷發(fā)展，燃料電池材料將和二次電池材料一樣形成巨大的市場(chǎng)。移動(dòng)通訊、筆記本電腦、PDA及電動(dòng)助力車(chē)等將是DMFC的巨大潛在市場(chǎng)。微型或小型DMFC的開(kāi)發(fā)成功，將解決二次電池能量密度低、充電時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，可開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品更多的新功能。北京科技大學(xué)在國(guó)家自然科學(xué)基金委、教育部和國(guó)家863計(jì)劃支持下，開(kāi)展了熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）和直接甲醇燃料電池（DMFC）的研究開(kāi)發(fā)工作：（1）Pt基非貴金屬多元合金、Pt基過(guò)渡金屬或稀土金屬氧化物催化劑；(2)甲醇溶液中穩(wěn)定的輕質(zhì)雙極板等材料；(3)催化劑碳載體材料；（4）膜電極及直接醇類(lèi)燃料電池組樣機(jī)。美國(guó)能源部認(rèn)為用于發(fā)電站和電動(dòng)汽車(chē)的大型燃料電池，商品化制造成本一定要低于$500/kW，而對(duì)應(yīng)用于電子產(chǎn)品中的小型燃料電池，其制造成本可允許高達(dá)$2000/kW。相關(guān)工作業(yè)績(jī)序 單位 項(xiàng)目?jī)?nèi)容投產(chǎn)時(shí)間 爐產(chǎn)量t效果1廣州南方鋼廠煤氧助熔及二次燃燒 1座30好2廣州南方鋼廠爐門(mén)噴槍裝置 1座30好3韶關(guān)鋼鐵公司爐門(mén)噴槍裝置 4座10好4山東萊蕪特鋼爐門(mén)槍裝置及泡沫渣技術(shù) 1座50好5山東萊蕪特鋼油氧助熔及二次燃燒技術(shù) 1座50好 6淄博鋼鐵公司油氧助熔及二次燃燒技術(shù) 2座30氧氣缺 7山東萊蕪特鋼電爐EBT氧槍 1座50好8中國(guó)制鋼(福州)油氧助熔及二次燃燒技術(shù)泡沫渣技術(shù) 1座50好9山東萊蕪特鋼電爐用氧?；刂萍夹g(shù) 1座50好10石家莊鋼鐵公司電爐供氧系統(tǒng)改造（爐門(mén)及EBT氧槍?zhuān)?、泡沫渣技術(shù) 1座50施工直接甲醇燃料電池（DMFC）●項(xiàng)目簡(jiǎn)介 直接甲醇燃料電池（DMFC）由于使用液體甲醇作燃料，電池安全，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，具有很廣闊的商業(yè)化前景。電爐泡沫渣技術(shù) 全方位的噴吹方式，可從爐門(mén)及爐壁噴吹碳粉；完善的氧氣及碳粉比例控制；整個(gè)熔池的泡沫化，最優(yōu)的節(jié)電效果；典型項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益：在萊鋼特鋼50t超高功率電爐上采用爐門(mén)吹氧裝置、油氧助熔/二次燃燒兩用噴嘴、EBT氧槍技術(shù)取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益。 節(jié)電1030kwh/t；控制除塵冷卻裝置及電極等氧化。電爐用氧模快化控制技術(shù) 該技術(shù)是用氧的集成技術(shù)，在電爐采用多種供氧方式以后，如何做到爐內(nèi)均衡供氧是非常重要的。 電爐爐壁集束氧槍裝置(噴吹模塊) 集供氧、噴吹燃料、噴吹碳粉為一體的供氧噴吹模塊；在超過(guò)噴嘴直徑70倍的噴吹距離內(nèi)都可以保持其原有的速率、直徑及氣體的濃度及噴吹沖擊力；；對(duì)熔池的沖擊深度要高兩倍以上，氣流的擴(kuò)展和衰減要小，減少熔池噴濺及噴頭粘鋼。熔化時(shí)間縮短10－20min；降低冶煉電耗40－100kwh/t；噸鋼降低成本10－30元左右；金屬收得率提高12％；爐氣中CO及NOX含量降低20%。電爐爐門(mén)吹氧裝置 爐門(mén)槍由爐門(mén)水冷氧槍和爐門(mén)碳氧槍組成，爐門(mén)槍使用效果為：提高吹氧效率，縮短冶煉時(shí)間515min；節(jié)省吹氧管8090%，噸鋼降低成本15－30元；改善工人的勞動(dòng)條件，代替人工吹氧。其中主要有：電爐爐門(mén)吹氧裝置，電爐爐壁氧燃助熔及二次燃燒氧槍?zhuān)姞tEBT氧槍?zhuān)姞t爐壁集束氧槍?zhuān)姞t用氧模塊化控制技術(shù)，電爐泡沫渣技術(shù)等。先進(jìn)電爐的用氧量已達(dá)到4050Nm3/t，冶煉時(shí)間縮短到60min左右。目前，電爐煉鋼氧氣產(chǎn)生的化學(xué)能在電爐能量輸入中已占了較大的比例，占30％左右。本技術(shù)亦是開(kāi)發(fā)高鐵份、低SiO2含量型燒結(jié)礦生產(chǎn)新技術(shù)的基礎(chǔ)。例如：由于現(xiàn)有的燒結(jié)配礦方法不能自主地進(jìn)行優(yōu)化配礦，故不能有效地改變“以燒結(jié)工藝去迎合燒結(jié)原料”的落后模式，導(dǎo)致理想的燒結(jié)工藝原則和先進(jìn)的燒結(jié)技術(shù)無(wú)法得到真正的遵循和實(shí)施，從而使得鐵礦石資源的有效利用以及燒結(jié)礦質(zhì)量的改善均受到嚴(yán)重制約。本技術(shù)已在國(guó)內(nèi)多家鋼鐵企業(yè)得到成功應(yīng)用。近年來(lái)，在此基礎(chǔ)上，又提出了鐵礦粉自身特性的互補(bǔ)性原理，開(kāi)發(fā)了優(yōu)化配礦新技術(shù)。掌握鐵礦粉這類(lèi)重要的自身特性，是實(shí)施真正意義上的優(yōu)化配礦的技術(shù)關(guān)鍵。隨著國(guó)內(nèi)鐵礦粉資源的貧化以及進(jìn)口鐵礦粉價(jià)格的下降，我國(guó)每年進(jìn)口鐵礦粉的數(shù)量已達(dá)7000萬(wàn)噸以上，且進(jìn)口礦的種類(lèi)已近20余種，使得造塊工藝的原料結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，如何合理地利用國(guó)內(nèi)和國(guó)外兩種資源以及實(shí)現(xiàn)造塊工藝的優(yōu)化配礦，已成為鋼鐵企業(yè)急需解決的問(wèn)題。用于其它食品保鮮時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益同樣十分可觀?！窠?jīng)濟(jì)效益分析 食品防霉保質(zhì)劑每公斤成本價(jià)2 ~ 3元，每公斤銷(xiāo)售價(jià)15 ~ 20元。如大米，目前都用簡(jiǎn)單的包裝密封，貨架期都不超過(guò)2個(gè)月，如時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則因長(zhǎng)霉而變色變質(zhì)，糧食加工企業(yè)的發(fā)展也正因此故受到了嚴(yán)重制約。它效果好，能大大增加食品的貨架期；應(yīng)用范圍廣，能應(yīng)用于含水量較少的一切物品。不管是簡(jiǎn)單包裝、抽真空還是加添加劑，對(duì)食品變質(zhì)都只能起一個(gè)緩解作用，最終無(wú)法避免食品的緩慢氧化，霉變、腐爛，生蟲(chóng)等現(xiàn)象的發(fā)生。就氧化變質(zhì)來(lái)說(shuō)，食品中一般含有蛋白質(zhì)、淀粉、糖類(lèi)、維生素、油脂類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)成分，這些營(yíng)養(yǎng)成分與氧氣接觸容易氧化分解，結(jié)果不但造成營(yíng)養(yǎng)損失，有時(shí)甚至產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的物質(zhì)。在這些變質(zhì)因素中，霉變和氧化變質(zhì)尤為突出，也更為有害。另外，由于燒結(jié)礦化學(xué)成分穩(wěn)定性有所提高，高爐煉鐵工序還將獲得效益。●應(yīng)用范圍 本技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)中有帶式燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)廠，使之配料成分穩(wěn)定，配料成本最低。唐鋼一鐵燒結(jié)車(chē)間應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)2000年全年與1999年相比，；；，全年創(chuàng)效益166萬(wàn)元。北京科技大學(xué)與太原鋼鐵公司從1987年開(kāi)始進(jìn)行燒結(jié)礦優(yōu)化配料技術(shù)應(yīng)用性開(kāi)發(fā)研究，1990年6月通過(guò)冶金部技術(shù)鑒定。本技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有四：(1)技術(shù)投入很少，采用優(yōu)化配料技術(shù)原則上無(wú)需改動(dòng)流程、裝備和基建，故技術(shù)投入資金很少；(2)經(jīng)濟(jì)效益大，每噸燒結(jié)礦配料成本約可降低1元人民幣，另外由于燒結(jié)礦成分穩(wěn)定性有一定的提高，有利于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的改善；(3)配料崗位實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助操作；(4)實(shí)施方便、見(jiàn)效快，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)裝備和原料條件，約半年至一年即可實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，無(wú)需停產(chǎn)減產(chǎn)進(jìn)行安裝調(diào)試，當(dāng)年可回收投入。目前在該技術(shù)的應(yīng)用方面取得了突破性進(jìn)展，不僅僅局限于進(jìn)行配料計(jì)算，還能通過(guò)模擬各種條件下的生產(chǎn)過(guò)程，將生產(chǎn)和產(chǎn)品信息反饋到?jīng)Q策層，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助決策。七十年代，國(guó)外有些鋼鐵生產(chǎn)配料已采用了最優(yōu)化技術(shù)，例如美國(guó)學(xué)者先后將線性規(guī)劃方法用于高爐配料問(wèn)題的研究，又如電爐裝料和補(bǔ)加合金的配料計(jì)算系統(tǒng)也采取線性規(guī)劃模型，但有關(guān)詳細(xì)技術(shù)資料沒(méi)有見(jiàn)到報(bào)道。對(duì)于冶金配料而言，是