所属分类：新型材料产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：金属镁具有优异的生物相容性、良好的生物降解性和有益的生物功能性,被誉为“全新一代生物医用植入材料”。但这些性能极易受到微量杂质元素的影响(生理毒性和不均匀腐蚀降低器件可靠性)，因此生物医用镁器件的原材料必须使用高纯镁。受限于现有提纯、熔炼方法的技术原理和操作成本，当前国内企业只能生产4N级高纯镁:国外少数企业能够提供超4N高纯镁，但价格极昂贵，购买手续极繁杂。本项目拟基于团队原创的“气态原子选择性分离”新纯化方法，研发一套生产公斤级的生物医用5N超高纯镁示范装备和操作工艺，进而为下游生物医用镁器件公司提供可直接使用的、优质稳定的原材料，同时也推进更多镁基植入器械的商品化进程。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：钛镍合金是一种金属间化合物，具有优良的耐性、耐蚀性。钛镍合金TiNi60是一种Ti、Ni质量原子比为40:60的金属间化合物，具有低密度、高硬度、优异的耐蚀性以及良好的摩擦学性能且在热处理前易于加工，可望在高速轴承中得到应用。TiNi60的密度为6.7g/cc，比普通轴承钢密度小30%左右，密度小这一特点，可实现轴承的轻量化和高速化。本项目主要是解决现用滚动轴承材料难以满足高速滚动在高铁、高速机床等高技术领域应用中高强度、低摩擦、高耐磨性要求的问题，采用高真空感应熔炼技术制备出优异性能的高速滚动轴承材料-钛镍60合金，并采用可生物降解润滑剂的超滑技术对高速球轴承会为耐磨、减摩起到事半功倍的作用,为高端轴承的国产化奠定基础为我国装备制造业的发展贡献力量。 本项目的前期工作，针对球轴承材料TiNi60采用蓖麻油润滑获得了超低摩擦系数(最低达到0.004)。该项技术完全由本课题组研发，完全具有自主知识产权，此外该技术具有生产过程环保、能耗小、制造成本低、产品易系列化和原材料无危险性、毒性等突出特点。因此可以肯定该项技术、该类产品的出现为我国轴承市场注入了新鲜的“血液”。可以预见该技术的市场前景是非常广阔的，其产品的市场竞争优势也是非常明显的。本项目采用高真空感应熔炼技术制备钛镍60合金，并采用超滑技术以提高滚动轴承的高速、润滑能力。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：陶瓷材料、陶瓷基复合材料、C/C复合材料都具有熔点高的物理特性，当用于高温结构件时也希望其钎焊接头所用钎料具有熔点高、钎缝重熔温度高的优点。在陶瓷、碳材中植入碳纤维或陶瓷纤维，可以进一步改善陶瓷、碳材本体的抗裂纹扩展能力。相比于纤维强化陶瓷基复合材料，C/C复合材料制备相对容易，潜在应用更广。C/C复合材料(C/C)的熔点高达3827℃，具有耐烧蚀、密度轻、抗拉强度高、耐腐蚀等优点，可以用于加工制造航空航天高温部件、热核聚变高温部件。但C/C因制备成本较高、塑性差一般需利用钎焊技术制备尺寸较大、形状复杂的C/C整体构件;或利用钎焊技术实现C/C与金属部件的连接。与陶瓷材料相似,C/C的钎焊主要存在三方面的难点:一是润湿性差;二是热应力大;三是钎料耐热能力差，限制了C/C高温性能的发挥。C/C钎焊研究主要集中在以下几个方面:(1)钎料成分的优化，如含有强活性元素Ti的Ag基、Cu基、Ti基钎料，但Ag基、Cu基、Ti基活性钎料存在熔点低(低于1000℃)、重熔温度低、接头许用温度低(500600℃)的问题，不利于C/C母材发挥高温性能的优势。(2)研发复合材料式钎料，如在钎料中添加热膨胀系数低、甚至为负膨胀系数的陶瓷相或合成相，以降低钎缝与C/C的热膨胀系数差异，从而降低热应力。(3)C/C表面焊前进行预处理，如粗化、活化，以达到避免平直界面、增大焊接与承载面积、减小热应力、强化界面接合等不同目的。 为解决传统Ni基钎料(BNi-2等润湿性差、熔点低导致钎焊接头中钎缝的重熔温度低、残留钎料脆性大且耐热性差、等温凝固耗时长等)不能用于(C/C)/(C/C)同种母材高温钎焊的问题，团队研发了一种无降熔元素型Ni基钎料设计及其快速钎焊C/C复合材料的方法。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：镁合金是作为一种轻质金属结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼性能好、电磁屏蔽效果好、铸造性能优良和加工性能好的优点，获得了广泛的应用前景。在镁合金产业化应用过程中，稀土往往作为制备过程中的优化剂来改善合金的熔体纯净度晶粒细化度及产品外观质量，同时可大幅度提升合金的强度与延伸率。但是目前普遍使用的稀土镁合金强度低导热性能差，限制了其大规模应用。高导热高强度镁合金是在一定配比的Mg-Zn-Zr系列合金中添加Nd稀土金属,Nd的添加可以改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量，并有效析出基体中的Zn和Zr原子，有效提升合金的导热性能和力学强度。镁合金的导热性能可以通过导热率来体现，力学性能可以通过抗拉强度，屈服强度体现。高的导热性能可以保证合金在散热器件领域的热导性能指标，使器件可以具有较快的热量传输能力，使设备内部热量及时排出:高的力学强度可以保证合金作为结构件的力学性能指标，使其作为结构件更为可靠。相较于传统镁合金，团队通过添加Nd稀土元素可以有效提升镁合金的导热性能和力学强度，Nd一般分布于晶界，可以弱化镁合金的织构，提升镁合金各晶粒之间的协调能力:而且Nd在镁合金成型过程中可以与2n原子结合形成热稳定的第二相，促进动态再结晶提升镁合金的强度:此外,Nd元素的添加会与基体中的zn元素结合,减弱基体中的晶格畸变，提升镁合金的热导率

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：经过多年的技术基础研究和工程应用研究，研创出了铝合金钛合金、高温合金等材料复杂形状锻件等温精密锻造和超塑性锻造新技术，已在多个工厂和多项工程上获得应用。主要内容包括:研制出了等温锻模具新材料ZGM2;设计出了多种等温锻模具新结构:研创出了材料细晶化毛坯制备、精密制坯与成形、防止精锻件出模变形和热处理变形、防护润滑、化铣、表面质量控制等新技术;开发出了等温精密锻造过程仿真系统和模拟软件;等温锻压力机控制和改造技术，为该项技术的推广应用莫定了坚实的基础。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：本项目通过通过研究EMI多层片式LC滤波器的制造技术，攻克了材料的低温烧结技术、器件的独石化流延工艺技术、异种材料的叠层共烧技术和多层片式LC滤波器的结构设计技术等产业化关键技术难题，采用先进的流延成型工艺技术制备出尺寸为2x1.2X0.8mm(0805规格)的EMI多层片式LC滤波器，电学参数测试结果表明其各项性能参数与国外同类产品相当，关键技术获得国家专利三项，并荣获陕西省科学技术二等奖。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：金属氧化物半导体气敏材料由于具有灵敏度高、响应-恢复快、制备简单、价格低廉、选择性可方便通过材料表面修饰等进行改善的优点，在传感器领域具有很好的应用前景和实用价值。本项目利用环境友好、低成本的低温方法合成了纳米材料，通过材料成分的设计和工艺参数的调控来获得具有形貌可控的纳米材料，将其应用到气敏元件。通过其对可燃和有毒气体的测试，获得了灵敏度高、稳定性好、对有毒有害气体选择性高的气体传感器，并揭示出该类材料的光学特性、电学特性和气敏特性与其微观纳米结构、复合形态等的相关关系，实现传感器材料技术的组织裁剪和性能设计与实际应用。 该制备方法获发明专利2项。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：本项目在研究压电材料各向异性和微结构相图基础上，针对钙钛矿结构压电陶瓷和有机压电聚合物，采用独特工艺，制备了高性能低成本压电陶瓷，实现了新型陶瓷成分设计、微结构表征和性能优化:结合第一性原理密度泛函方法，建立了高性能有机压电聚合物的组织设计、结构调控、性能分析的理论和准则。该制备技术获国家发明专利2项。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：纸基(湿式)摩擦材料是广泛应用于航空、汽车、工程机械等润滑摩擦装置的关键功能部件。碳纤维增强(湿式)纸基摩擦材料绿色生产技术，采用碳纤维为增强材料，突破传统纸基摩擦材料配方体系，攻克了碳纤维分散、材料成型、中间体体弱增强和原材料回收利用等一系列关键技术，并在生产设备开发和生产线建设方面取得重大进展，建成国内首个碳纤维增强纸基摩擦材料生产基地。产品摩擦特性稳定、磨损率小、耐高温，具有传扭柔和平稳、使用寿命长、耐高温和过载保护能力强等突出优点。 申报发明专利和实用新型专利18项，全部技术拥有自主知识产权。

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：钛及钛合金以其优良的综合性能在航空、能源、化工卫生、体育等领域具有广阔的应用前景。但是钛合金传统锻造方法获得的锻件长期存在强度一塑性一韧性难以兼顾的技术难题。该成果提出在相变点以下15℃左右加热锻造，通过控制多项关键技术，可在不降低钛合金塑性的条件下，显著提高合金的高温性能和断裂韧性，使材料的使用温度提高20~50℃。效益分析:利用该项技术，可以显著提高钛合金构件的综合性能，市场潜力大。投资规模:需要钛合金常用锻造设备

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：采用软化学工艺合成了不同成分，不同配比的精细电子陶瓷光电陶瓷粉体，其粒度可控，成份可调，尺寸分布窄，粉体分散性好，可广泛用于生产压电陶瓷、多层陶瓷电容器、新型光电透明陶瓷的原始粉料，以及陶瓷换能器、滤波器、谐振器、电容器、变压器、存储器、声表面波滤波器等方面，也可用于单晶生长原料和多元氧化物功能薄膜靶材，及供高校、科研单位研究使用。 该技术获发明专利5项。效益分析:利用该技术可以生产常规工艺难于生产的具有特殊功能的光电元器件产品，技术含量高，市场前景好，投资回报大。投资规模:根据批量和规模，投资有所不同;另外需要陶瓷工艺设备等

所属分类：新型材料产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：模具延寿采用快速成型技术，在模具型腔易损部位沉积一层耐磨改性层，改性层材料按梯度功能材料设计，以确保改性层与模具本体间的牢固结合。改性后模具工作表面具有高的硬度，而内部仍具有良好的韧性，因而能够提高模具的使用性能，充分发挥模具材料的性能潜力。模具修复采用航空粘接技术和局部阻性热源改性新方法，对模具已损坏的部位进行修复，并使其恢复原状形状和性能，处理后的模具能继续使用，从而延长了模具的使用寿命。效益分析:利用该项技术，可以大幅度提高模具的抗破损能力，延长模具的实际使用寿命，提高生产单位的经济效益。投资规模:根据批量和规模，投资有所不同，需要常规快速成形设备等。