项目背景：随着能源短缺、环境污染等一系列问题的日益突出，汽车轻量化成为汽车制造领域研究的主要方向之一。而超高强钢的开发和利用是汽车轻量化一个有效的解决途径。然而随着钢材强度升高，势必造成室温成形困难，易出现成形应力高、回弹现象严重的现象，且对模具磨损大，使用传统的常温冲压工艺和设备难以生产。热金属气胀成形 HMGF(Hot Metal Gas Forming)技术可以为此矛盾提供较好的解决方案。HMGF 技术是将高强钢加热到一定温度，利用充气的方式将坯料胀成与模具内腔形状相同，具有一定形状和性能的结构件。使用该技术，可以实现复杂外形部件的整体成形，缩短生产周期，大大提高生产效率，从而降低制造过程的总体成本，为汽车结构件的轻量化提供有效途径。关键工艺技术：项目的关键工艺技术为：热金属气胀成型与组织性能调控一体化工艺，即在热金属气胀的过程中兼顾材料的成型和材料成型后的性能。通过分析超高强汽车用钢在成型条件下的热变形行为以及温度场和应力场的变化，保证材料的成型；通过探索成型条件下再结晶、相变等微观组织的变化，调控材料成型后的性能，最终实现超高强汽车用钢成型和成性的一体化。

发明了 Q-P-T热处理工艺技术，为实现强塑积＞30GPa%新一代汽车用钢提供指导；同时 Q-P-T处理析出epsilon碳化物后氢脆敏感性因子从42.7%降低至0.6%，可满足高强钢在特殊环境下的应用。高性能钢的设计与开发，支撑宝钢全球首发钢种的研制，开发出了抗拉强度超过2000MPa的超高强度钢。

本发明涉及一种高强度工程机械用钢及其制备方法。其技术方案是：经转炉冶炼、精炼后连铸成坯；对铸坯加热，加热温度为1150~1250℃；粗轧开轧温度为1100~1150℃，精轧开轧温度为915~960℃，终轧温度为820~880℃；轧后采用两段式冷却方式：第一段以3~6℃/s的冷却速度冷却到720~760℃，第二段以30~50℃/s的冷却速度冷却到560~600℃；卷取后空冷至室温。所述铸坯的化学成分及其含量是：C为0.06~0.10wt%，Mn为1.35~1.55wt%，Si为0.35~0.50wt%，P≤0.02wt%，S≤0.01wt%，Ti为0.14~0.16wt%，Mo为0.10~0.15wt%，Nb为0.04~0.06wt%，其余为Fe及不可避免杂质。本发明具有生产成本低和工艺简单的特点，所制备的高强度工程机械用钢性能优良。 （注：本项目发布于2015年）

本发明涉及一种热轧高强度微合金化钢及其制备方法。其技术方案是：先将钢坯加热至1250~1300℃，再进行热轧，开轧温度大于1150℃，精轧出口温度为860~880℃；然后对轧后钢板以40~50℃/s的冷却速度冷却至650~680℃，再以5~10℃/s的冷却速度冷却至560~580℃，最后空冷至室温，制得热轧高强度微合金化钢。所述钢坯的化学成分及其含量是：C为0.04~0.06 wt%，Si为0.30~0.45 wt%，Mn为1.70~1.85 wt%，Ti为0.15~0.20wt%，Nb为0.06~0.08 wt%，P<0.008 wt%，S<0.002 wt%，N<0.004 wt%，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明具有工艺简单、成本低廉和易于工业化生产的特点，所制备的热轧高强度微合金化钢力学性能优良。 （注：本项目发布于2015年）

本发明涉及一种硼化锆-碳化硅超细复合粉体及其制备方法。其技术方案是：先将64——85wt%的卤化物粉、4——15wt%的氧化锆粉、2——5wt%的氧化硅粉、2——6wt%的氧化硼粉、0.3——1.1wt%的炭粉和6——10wt%的镁粉混合均匀，机压成型；再将成型后的坯体置于电炉中，在氩气气氛和升温速率为2——8℃/min的条件下升温至1000——1250℃，保温2——6小时，将烧成后的坯体用蒸馏水洗涤，然后放入浓度为1.0——4.0mol/L的盐酸中浸泡3——8小时，过滤，用去离子水清洗，在80℃条件下干燥11——24小时，粉碎，即得硼化锆-碳化硅超细复合粉体。本发明具有反应温度低、反应时间短、过程易于控制、工艺简单、产率高的特点；其制品分散性好、颗粒团聚小、成分均匀、纯度高和产业化前景大。 （注：本项目发布于2014年）

项目为一种超硬的非晶四面体碳（ta-c）薄膜的制备装置和工艺，该薄膜具有极好的物理化学特性，在碳基薄膜中，是目前国际上公认的SP3键含量最高，超过85%，特性最接近天然金刚石的薄膜，硬度达到HV≥85Gpa，可见光和红外光透明，透光率达97%，吸收紫外光，达98%，薄膜均匀性好，薄膜平整度达0.2nm，摩擦系数≤0.08，电阻率达（1012Ω·cm），击穿电压3.5×106，（），热导率18（）,密度3.5（g/cm3），薄膜致密耐腐蚀作用极好。 该项目可用于高精度专有刀具、模具和摩擦滑动部件，提高使用寿命，减小摩擦，如手术和美容刀具、丝锥、PCB钻、拉丝模、冲压模具、压缩机滑块，滑动环等；用于视窗、镜片和传感器表面，可防止划伤，增强散热，利于红外光传递，等；用于激光透镜，可提高损伤阈值；用于射线辐射测量传感器，可抗射线辐射损伤，提高测量的灵敏度。

汽车工业是衡量一个国家经济发展水平的重要标志，汽车齿轮是汽车上重要的传动零件，齿轮质量的高低决定着汽车性能的好坏。通常，高质量的齿轮钢应具有四个方面的质量指标，即窄的末端淬透性宽、洁净度高、细小均匀的晶粒度和优良的表面质量。齿轮钢的洁净度对于齿轮钢产品性能具有重要影响，其中大颗粒的脆性点状不变形夹杂、呈串状分布的 Al 2 O 3 对齿轮钢的疲劳寿命最有害。而为了细化晶粒，通常需要在齿轮钢中保持一定的酸溶铝含量（0.010%-0.040%）。因此，必须解决如何在保持一定酸溶铝含量的情况下尽量减少钢中的 Al 2 O 3 夹杂物含量的难题。 （1）齿轮钢精准钙处理改性夹杂物模型。为控制齿轮钢中的串状脆性点状不变形 Al 2 O 3 夹杂物，同时进一步改善齿轮钢的水口结瘤，需要对于齿轮钢中的Al 2 O 3 夹杂进行改性处理。通过改性处理的方法将钢中的 Al 2 O 3 夹杂物改性为低熔点的液态夹杂物，增强其轧制过程的变形能力以减少大颗粒脆性串状不变形夹杂对齿轮钢疲劳寿命的影响，也可改善水口结瘤现象。但必须要关注的是，喂钙量对于夹杂物的改性效果具有重要的影响，喂钙量过低无法将钢液中高熔点的Al 2 O 3 及 Al 2 O 3 ·MgO 完全改性，而喂钙量过高则导致生成更高熔点的 CaS 及 CaO生成，从而恶化齿轮钢产品质量。同时钢液成分对于钙处理具有较大影响，而目前大多数企业还仅通过钙铝比指导现场的喂钙操作。本项目基于不同喂钙速度、钙线插入深度的统计，得到最优喂钙速度和钙线插入深度下稳定的钙收得率，并结合喂钙操作过程中导致的钢液增氧以及喂钙后至中间包浇注钙损，对超洁净齿轮钢不同钢液成分条件下钙处理进行热力学计算，确定了超洁净齿轮钢的不同成分条件下最优的喂钙线量，并结合精准钙处理软件，实现超洁净齿轮钢在线精准钙处理，通过理论计算并结合现场钙收得率，进一步优化现场的喂钙操作。 （2）电磁搅拌对超洁净齿轮钢铸坯中夹杂物的影响研究。电磁搅拌使钢液在交变电磁场中产生电流，通过电磁力来控制钢液的流动、传热及凝固过程。目前国内普遍认为电磁搅拌可以提升铸坯的表面质量、提高钢的洁净度、扩大铸坯的等轴晶区、降低元素中心偏析，同时减轻或消除中心疏松和中心缩孔等作用。但也有报道随着结晶器电磁搅拌强度的增加，铸坯表层附近的负偏析更加严重，同时加剧枝晶转变区域的正偏析，恶化铸坯的均质性。为进一步明晰结晶器电磁搅拌对于超洁净齿轮钢夹杂物的影响，本项目通过对于有结晶器电磁搅拌和无结晶器电磁搅拌两种工况下，铸坯全断面夹杂物扫描，研究不同电磁搅拌条件对齿轮钢铸坯中夹杂物的影响，结合铸坯宏观偏析、微观组织等结果，优化结晶器电磁搅拌参数，从而提高齿轮钢的产品质量。

本发明公开了一种深孔加工用超细硬质合金刀具材料的制备方法，其特征是采用VC-Co饱和固溶体为粘结相，并通过超声分散和pH值调节使表面包覆吐温80分子膜；采用（WC，VC）二元复合粉末实现VC对WC晶界面迁移抑制；控制用于提高红硬性的(W，Ta)C粉末的重量*平均粒度=（WC，VC）粉末的重量*平均粒度，使二者颗粒数匹配。

本发明涉及一种超高强度钢轴类零件的加工方法。该方法通过在一台高速外圆磨床上装夹超高强度钢轴类零件，经过装置设置和零件装夹、粗磨、半精磨和精磨四个工艺流程，在粗磨、半精磨、精磨工艺流程开始之前和之后对零件进行强冷降温，并在上述三个工艺流程过程中对磨削区域自上而下喷射高压气、液混合流体。本发明具有磨削力小，磨削效率高；提高了材料的脆性，并改善了材料的加工性能；减少了磨削热的产生和温升，减少了加工表面烧伤与硬化；无需二次装夹，减小装夹误差，提高加工精度和加工效率。