立足科研創(chuàng)新 勇攀科技高峰 服務軍民融合
——西北有色金屬研究院腐蝕與防護研究所

腐蝕與防護研究所是西北有色金屬研究院建院初成立的重要研究部門之一，專業(yè)從事稀有金屬表面技術(shù)的研究與開發(fā)。經(jīng)過50余年的發(fā)展，腐蝕與防護研究所圍繞鈦及鈦合金表面技術(shù)，建成了一支理論水平過硬、技術(shù)領域全面、人員結(jié)構(gòu)合理的鈦及鈦合金表面技術(shù)科研團隊，所研發(fā)的各類稀有金屬材料表面新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品被廣泛應用于航空、航天、兵器、船舶、海洋、原子能、電子信息、醫(yī)療、石油化工等領域，為國防科技和民用工業(yè)做出了重要貢獻。

圖1 研發(fā)團隊合影

腐蝕與防護研究所自成立以來，一直將人才培養(yǎng)與隊伍建設擺在發(fā)展的重要位置。研究所現(xiàn)有職工37人，其中三秦學者特聘教授1人、教授5人、高級工程師20人、高級工人技師3人，碩士及以上學歷占到職工總?cè)藬?shù)的一半以上。近年來，研究所在李爭顯所長的帶領下，先后組建了陜西省稀有金屬表面工程三秦學者研究團隊、海洋先進金屬材料創(chuàng)新團隊、稀有金屬材料先進表面工程創(chuàng)新團隊等3個省級專業(yè)研發(fā)團隊，并與東北大學、陜西科技大學、西安建筑科技大學建立了研究生聯(lián)合培養(yǎng)機制，可培養(yǎng)博士研究生和碩士研究生，已先后為社會輸送鈦及鈦合金表面技術(shù)領域優(yōu)秀博士、碩士畢業(yè)生30余人。

高水平的研發(fā)團隊，優(yōu)越的科研條件，為腐蝕與防護研究所開展鈦及鈦合金表面技術(shù)的研究開發(fā)提供了堅實的保障。研究所現(xiàn)有“國家級軍用稀有金屬表面技術(shù)及涂層材料研制平臺”、“陜西省稀有金屬表面工程技術(shù)研究中心”2個主要從事稀有金屬表面技術(shù)研究開發(fā)的專業(yè)化平臺，并擁有鈦合金無氫滲碳(TNHCC)設備、電子束蒸發(fā)物理氣相沉積系統(tǒng)(EB-PVD)、等離子增強PVD設備、300kW大功率微弧氧化機、超音速火焰噴涂系統(tǒng)、等離子噴涂系統(tǒng)、10kW激光熔覆強化設備、等離子表面冶金設備等表面涂層制備設備，以及抗高溫熱震性能檢測儀、電化學工作站、摩擦磨損試驗機、表面性能綜合測試儀、顯微硬度計等涂層性能檢測設備共計65臺套。

圖2 掌握的鈦表面處理技術(shù)

圖3 獲得的部分授權(quán)專利

成立50多年來，腐蝕與防護研究所始終致力于鈦及鈦合金表面技術(shù)的研發(fā)，專注于結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層的基礎理論研究、涂層制備技術(shù)和工藝研究以及涂層制品的表面精加工技術(shù)研究等3大研究方向，研究領域涉及鈦及鈦合金表面無氫滲碳涂層技術(shù)、PVD沉積涂層技術(shù)、表面抗氧化涂層技術(shù)、表面陽極氧化及微弧氧化陶瓷涂層技術(shù)、表面激光熔覆及激光合金化涂層技術(shù)、表面超音速火焰噴涂涂層技術(shù)、等離子噴涂涂層技術(shù)、冷噴涂涂層技術(shù)、電沉積特種功能涂層技術(shù)及涂層零件的表面精密加工技術(shù)。研究所先后承擔了國家“973”、“863”、國家重點自然基金、國家重點研發(fā)計劃、配套項目等200余項科研項目；獲得50項國家級及省部級獎項、230項專有技術(shù)、36件國家授權(quán)專利；在《Corrosion Science》、《Surface Coating & Techno-logy》、《Journal of the European Ceramic Society》、《Journal of the American Ceramic Society》、《稀有金屬材料與工程》、《稀有金屬》、《中國表面工程》、《表面技術(shù)》等國內(nèi)外知名期刊發(fā)表學術(shù)論文300余篇。

腐蝕與防護研究所在立足基礎理論研究的同時，非常注重研究成果的轉(zhuǎn)化與推廣應用，所開發(fā)出的鈦合金表面無氫滲碳、多孔鈦板均勻鍍鉑、鈦合金表面PVD沉積氮化物陶瓷耐磨抗沖刷涂層、鈦合金生物植入件表面生物活性涂層等多項技術(shù)均已被應用于實際生產(chǎn)中。鈦合金表面無氫滲碳是一種在不含氫氣的氣氛中，通過擴散使碳原子滲入鈦合金表面從而生成TiC耐磨涂層的技術(shù)，它可以避免傳統(tǒng)的在含氫氣氣氛中滲碳而導致鈦合金發(fā)生氫脆的問題，該項技術(shù)已用于鈦合金零部件表面的批量化處理中；利用鈦合金多孔鈦板均勻鍍鉑技術(shù)能夠在多孔鈦板表面均勻沉積鉑涂層，采用該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品已實現(xiàn)批量供貨；開發(fā)的鈦合金表面PVD沉積TiAlN多層納米復合涂層，有效地改善了鈦合金零部件的耐磨性和抗沖刷性能；鈦合金零部件表面氧化物陶瓷電絕緣涂層技術(shù)已被用于多個海洋工程用鈦合金零部件中，有效改善了鈦合金零部件在海洋環(huán)境中的耐蝕性能。此外，以鈦合金表面微弧氧化技術(shù)為基礎，開發(fā)出的鈦合金生物植入件表面活性涂層及鈦合金零部件表面原位生長氧化物陶瓷電絕緣涂層技術(shù)，特別是能夠有效提高生物植入件表面生物活性的鈦及鈦合金生物植入件表面生物活性涂層技術(shù)已被應用到浙江、江蘇、上海等多家醫(yī)療器件公司的工業(yè)化生產(chǎn)中，采用該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品順利進入了醫(yī)療器件市場。

圖4 實現(xiàn)研究成果轉(zhuǎn)化的技術(shù)及產(chǎn)品

腐蝕與防護研究所經(jīng)過50余年的發(fā)展，建成了國內(nèi)領域覆蓋面最廣、技術(shù)手段最全的專門致力于稀有金屬表面技術(shù)研發(fā)的高水平研究團隊，并取得了累累碩果。在今后，腐蝕與防護研究所仍將發(fā)揮在鈦合金表面技術(shù)領域的研發(fā)優(yōu)勢，立足于鈦及鈦合金表面基礎理論創(chuàng)新、表面新技術(shù)開發(fā)、表面新工藝探索，致力于不斷滿足工業(yè)及民用領域?qū)︹伡扳伜辖鸨砻嫘录夹g(shù)需求的提升，努力攀登鈦及鈦合金表面技術(shù)領域的新高峰，力爭成為國內(nèi)一流、國際領先的鈦表面設計及制造專家！