一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 磁悬浮轴承是利用电磁力实现转子无接触支撑的新型支撑设备，对于高转速和高精度的场合，磁悬浮轴承在旋转机械中得到了广泛应用。在磁悬浮轴承系统中，电力电子控制器用于控制磁轴承线圈电流，从而产生用于悬浮的电磁力，是重要组成部分之一。 现有技术的痛点问题：目前在此领域广泛使用的电力电子变换器存在使用器件较多的不足之处，从而带来体积大、成本高等缺点，不利于系统的集成化。对于多轴磁悬浮轴承，存在较大的优化空间。另外，磁悬浮轴承中电力电子器件是最易失效的部件之一，威胁磁悬浮轴承的运行可靠性。如果在高速旋转过程中出现器件失效，将造成严重后果。

本发明公开了一种单腔多孔式节流结构的气体轴承，其特征在于：在气体轴承上开有中心孔，该中心孔内镶嵌有圆柱体，该圆柱体的直径为 5～10mm，长度为 0.1～2mm，该圆柱体上开有微型孔阵列，微型孔的孔径为 1～100μm，微型孔阵列构成节流器，中心孔的上端开有一个圆柱体腔作为进气腔，中心孔的下端开有一个圆柱体腔作为压力腔，压力腔与进气腔的直径具有相同量级，为 1～10mm，压力腔的深度为 0.01～0.5mm。这种单腔多孔式节流结构的气体轴承具有良好的稳定性和力学性能，能应用于各种超精密运动平台中，实

随着我国国民经济的不断发展，对轴承钢性能提出了更高的要求。超纯净轴承钢被广泛地应用于高速铁路、风电装备、航空发动机、高档轿车变速箱、高速精密机床和长寿命冶金轧机等对使用寿命、可靠性、承载能力严格要求的领域。超纯净轴承钢炼钢冶炼难度极高，主要是由于其钢中非金属夹杂物控制存在以下两个难题：（1）超高洁净度，总氧含量低于 5 ppm；（2）大颗粒夹杂物数量要求少，尺寸小于 15 μm。近 30 年来，通过引进、消化和吸收，实现了大部分高端装备的国产化，但对高端装备用高可靠长寿命轴承的国产化一直没有解决。因此，开发超纯净轴承钢中非金属夹杂物控制关键技术，为打破此领域国外产品及技术垄断、实现国内自主生产有重要意义。 （1）超纯净轴承钢精炼渣成分设计技术. 铝脱氧轴承钢都是通过高碱度精炼渣提升钢材的洁净度，减少钢中夹杂物数量。高碱度精炼渣具有很高的脱氧脱硫能力，效率高，可生产超低硫轴承钢。由于高碱度精炼渣中 CaO 含量高，易被钢中[Al]还原而进入钢液，从而生成 Ds 类夹杂，对轴承钢性能产生不利影响。另外，高碱度使精炼渣熔点变高，成渣慢，炉渣流动性变差，会影响脱氧脱硫效果，有可能引起卷渣。低碱度精炼渣由于碱度低，降低了 CaO-Al 2 O 3 类夹杂的影响，但脱氧能力下降使得氧化物夹杂上升。本项目研究应用 FactSage 热力学计算软件，研究了不同精炼渣成分对钢液成分、夹杂物成分的影响，通过对不同精炼渣系进行设计优化，确定精炼渣成分；同时，本项目在碱度 7-12 范围内进行工业试验，考虑了不同碱度精炼渣对轴承钢洁净度和夹杂物成分的影响，从而更系统准确地确定了有利于超纯净轴承钢夹杂物控制的最优精炼渣成分。 （2）超纯净轴承钢 VD 精炼控制技术.在真空状态下吹氩搅拌钢液，促使夹杂物从钢液内排除，使钢的洁净度提高。VD 精炼过程渣钢剧烈反应，渣中 CaO、MgO 被还原为[Ca]和[Mg]进入钢液，与钢中 Al 2 O 3 夹杂物反应生成镁铝尖晶石和钙铝酸盐，导致钢中 Ds 类夹杂数量增加，可能导致水口结瘤和最终轧材中出现Ds 类夹杂缺陷，影响轴承钢的质量水平，VD 精炼真空度的控制对于夹杂物的上浮去除和夹杂物成分非常重要。本项目对 VD 真空度进行了优化，使得最终产品夹杂物中的 CaO 含量由 30%左右降低至 5%以下，显著减少了 CaO-Al 2 O 3 和CaO-Al 2 O 3 -MgO 复合夹杂物的生成，使钢中夹杂物由 CaO-Al 2 O 3 类转变为镁铝尖晶石类，减轻了 Ds 类夹杂的危害。 （3）热处理过程夹杂物成分控制技术。对于轴承钢钢液中的夹杂物已经形成了一系列脱氧、精炼渣改性、真空精炼等成熟的夹杂物控制方法，可以较好实现冶炼过程从精炼到连铸过程夹杂物的有效控制。轴承钢轧制热处理过程不仅能够改变钢的组织结构和性能，也会使得氧化物夹杂与钢基体发生高温反应，造成钢基体成分偏析、原有氧化物夹杂的改变和新氧化物夹杂的析出。同时，热处理过程钢基体中氧化物夹杂的种类、性质、尺寸及形貌特征变化直接影响着最终轴承钢产品的组织和性能。本项目研究了在不同热处理温度（1225o C、1300 o C 和1375o ）和热处理时间条件下，GCr15 轴承钢中非金属夹杂物的演变规律，并且发现热处理过程轴承钢中的 MgO-Al 2 O 3 -CaO 会逐渐转变为 MgO-Al 2 O 3 -CaS 夹杂物，小尺寸夹杂物完成转变所需时间较短，而大尺寸夹杂物完成转变所需时间较长。在不同热处理温度下，钢中夹杂物尺寸基本不变，但夹杂物转变速率不同。通过热力学计算和动力学模型，对轴承钢热处理过程中夹杂物的转变机理进行揭示。

1.压电陶瓷高居里温度材料的研发；2.压电陶瓷低温烧结；

本项目为国家863计划课题，课题编号：2009AA043507，已通过验收。该成果应用协同管理思想，以信息共享为基础，以协同技术为支持，为区域内中小型陶瓷企业提供具有业务协同功能的可扩展、易用和低成本的信息化集成解决方案，提高企业自主创新能力和业务响应效率、降低企业生产经营成本、提升整个集群区域的核心竞争力。 平台提供的服务内容包括陶瓷企业协同管理系统、陶瓷产品图案设计系统、陶瓷配方设计系统、陶瓷电子商务系统、陶瓷产品分销管理系统。课题取得了4项软件著作权登记。

本项目开发了一种全新概念的纳米陶瓷制备新工艺新技术。它采用天然矿物和工业废渣来取代高温烧结法中昂贵的纳米陶瓷粉末，使制备成本大幅降低。用高温溶胶－凝胶工艺从根本上解决了材料组成的不均匀性和残留气孔等问题，同时具有生产周期短、效率高、能耗低、制品的均匀性和可靠性好等优点。开发的原位受控晶化技术不仅使材料的晶粒尺寸控制在纳米级，而且还可对晶相数量和结晶形状进行有效控制，可获得具有球状或针状晶体的纳米微晶陶瓷。

本项目开发了一种全新概念的纳米陶瓷制备新工艺新技术。它采用天然矿物和工业废渣来取代高温烧结法中昂贵的纳米陶瓷粉末，使制备成本大幅降低。用高温溶胶－凝胶工艺从根本上解决了材料组成的不均匀性和残留气孔等问题，同时具有生产周期短、效率高、能耗低、制品的均匀性和可靠性好等优点。开发的原位受控晶化技术不仅使材料的晶粒尺寸控制在纳米级，而且还可对晶相数量和结晶形状进行有效控制，可获得具有球状或针状晶体的纳米微晶陶瓷。

北京科技大学特种陶瓷研究室开发出一种在金属表面铸渗金属陶瓷梯度材料的技术，其应用前景极其广阔。 本项目可在钢铁，铜，铝等金属的铸造过程中，充分利用铸造金属的热能，用燃烧合成，多孔材料和梯度材料的技术在铸件的表面形成一层毫米级厚度的含碳化物或硼化物等的金属陶瓷梯度材料层。此金属陶瓷梯度材料层与基体是冶金结合，结合牢固。本项目可根据耐磨，耐蚀的具体要求，在一定的范围内对表面铸渗金属陶瓷梯度材料的厚度，硬度，强度，韧性和耐蚀性进行设计。 本项目产品的基本工艺为铸造和燃烧合成等技术的结合。可在复杂形状和较大尺寸的铸件需要的表面进行铸渗。      本项目与大多数表面技术相比，具有表面层厚度大，结合牢固，能耗低，可在铸件任意表面进行等显著优点。      本项目可广泛用于水泥，矿山，冶金，机械，石油，化工等各个行业。

物活性磷酸钙陶瓷人工骨是在江苏省高技术研究项目和东南大学国际合作研究项目资助下，与国际行进水平同步的应用研究成果。该人工骨应用模板法成型，组成上与骨的无机物组成接近，结构上与自然骨中松质骨空间网状多孔状结构类似，具有优良的生物相容性和骨传导性。图1为人工骨外观照片和类似于松质骨网状孔隙结构的扫描电镜照片，与天然骨类似的仿生空间网状多孔结构，是本成果与现有合成人工骨产品最显著的区别。用途：骨科、牙科及整形外科(1)各种创伤性骨缺损修复；(2)先天畸形引起的骨缺失或骨缺损治疗，如颚裂、齿槽突裂等；(3)骨结核，骨肿瘤彻底清除病灶后的骨缺损修复；(4)关节融合，椎体植骨融合，矫形植骨；(5)骨折延迟愈合，骨不连等的治疗。性能：孔径300-500m；孔隙率≥70%；抗压强度：＞1.5MPa，用于各种骨缺损修复。

本发明提供了一种低温键合制备铜-陶瓷基板的方法。首先将铜合金片选择性腐蚀得到含多孔纳米结构的铜片，然后在一定的温度、压力和保护气氛作用下，将铜片热压键合到沉积有金属薄膜的陶瓷片上，得到单面或双面含铜层的铜-陶瓷基板，最后通过图形腐蚀工艺制备出含金属线路的金属化陶瓷基板。由于纳米尺度效应，可以在较低的温度和压力下实现铜-陶瓷间高强度键合，与现有 DBC(直接键合铜-陶瓷基板)和 DPC(直接镀铜陶瓷基板)工艺相比，本方法生产成本低，基板性能高，特别适合于批量制备金属化陶瓷基板。