超硬材料—工業(yè)牙齒

隨著精密加工的需求越來越高，超硬材料以其超凡的鋒利和超硬性能，被稱為“工業(yè)牙齒”，為現(xiàn)代制造業(yè)提高生產(chǎn)與效率！ 
       高性能制造業(yè)，如航空航天、汽車工業(yè)、高鐵交通、隧道以及軍工等的迅速發(fā)展，對刀具、鉆具、釬具的要求越來越高，如對一些特難加工的合金材料，用硬質(zhì)合金工具去加工就難以勝任，必須用超硬刀具、超硬鉆具，其耐用度是硬質(zhì)合金的幾十倍。

       未來機械加工的主流

       同時，由于超硬刀具的應用，進一步推廣“以車代磨”、“硬態(tài)加工、干式切削”等先進工藝技術的應用，可以避免生產(chǎn)過程中的灰塵，磨削液對環(huán)境的污染，有利于實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。因此，超硬刀具可以被視為一種高速、高效、高穩(wěn)定性及低碳環(huán)保的綠色切削工具，是未來機械加工的主流。

超硬刀具，種類繁多，主要有單晶金剛石刀具（主要用于加工有色金屬和合金）、聚晶金剛石刀具（PCD刀具）、聚晶立方氮化硼（PCBN）、CVD金剛石刀具等。

超硬刀具的新崛起

       我國是新崛起的現(xiàn)代制造業(yè)大國，近年來國家非常重視超硬刀具高速切削技術的研究開發(fā)。
       以高溫合金、鈦合金、不銹鋼、等靜壓石墨、硅材料、藍寶石、超高強度鋼以及高溫結構陶瓷等為代表的工業(yè)材料由于加工難度大，成本高，對配套加工工具也提出了更高要求。因此超硬刀具成為了產(chǎn)業(yè)升級中的優(yōu)選材料。   
       國家“863”計劃和科技重點項目都列入超硬刀具的開發(fā)應用，十三五”以后我國制造業(yè)進入轉(zhuǎn)型與升級時期。
       根據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會工具分會的統(tǒng)計、調(diào)查及分析，對我國刀具市場消費總規(guī)模、進出口進行了測算。我國刀具市場總消費規(guī)模從2017年的388億元人民幣增加到2018年的421億元，同比增長8.5%。

（數(shù)據(jù)來源：中國機床工具工業(yè)協(xié)會工具分會，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）

       超硬刀具行業(yè)研發(fā)的重要性

       目前，現(xiàn)代制造業(yè)刀具正在向“高速、精密、復合、智能和環(huán)?！钡姆较虼蟛角斑M。在轎車制造業(yè)，大量采用“高精度、高效率、高可靠性和專用化”的超硬刀具刀具，替代了傳統(tǒng)標準刀具，生產(chǎn)效率獲得極大的提高。
       在日新月異的電子產(chǎn)品制造業(yè)中，例如加工手機、平板電腦等3C產(chǎn)品，由于成功地引入了“高精度、高速、高穩(wěn)定性的超硬刀具”使其加工效率成倍提高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性大幅度提高，加工質(zhì)量顯著提高，而加工成本并不增加。
       然而目前國產(chǎn)刀具性能還很難滿足其要求，以至于不得不依賴進口。因此，研發(fā)國產(chǎn)的超硬刀具非常必要和緊迫。為了更好的了解促進國內(nèi)超硬刀具行業(yè)發(fā)展，DT新材料&材視&中國超硬材料網(wǎng)，特邀四川大學-寇自力-教授，在周五(5月8日）19:30分享了《超硬刀具最新進展》在線課程，掃碼添加小助手微信號，即可免費回看！

【課程名稱】 超硬刀具的最新進展【特邀嘉賓】 寇自力，四川大學研究員【課程時間】 5月8日（周五）19:30-20:30
       【課程大綱】市場預測超硬刀坯的最新進展制造設備的發(fā)展超硬刀具的典型應用超硬刀具的展望
       【課程亮點】 超硬刀具的市場規(guī)模，超硬刀坯的發(fā)展、現(xiàn)代超硬刀具生產(chǎn)主要設備；典型超硬刀具例子
       【回看方式】

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寇自力

四川大學原子與分子物理研究所，研究員

       1982~2001年在原機械工業(yè)部成都工具研究所從事超硬刀具的研究及推廣工作；
       2001年~現(xiàn)在作為引進人才到四川大學從事高壓科學與技術的科研及教學工作;
       為研究生開設了《高壓科學與技術》《現(xiàn)代物理學實驗》《現(xiàn)代分析測試技術》等課程。先后主持了國家自然科學基金項目51072123“高純細粒度聚晶立方氮化硼的高溫高壓制備及表征”，51872189“亞微米硬材料的高壓制備及強化機理探索”；有關PCD/PCBN復合片及超硬刀具等若干橫向科研項目;
       在APL、JAP、Scripta Materialia ,Diamond & Related Materials,Journal of Material Research等SCI 刊物上發(fā)表有關超硬材料、硬質(zhì)陶瓷材料、高壓技術等領域的科技論文30余篇。

       四川大學原子與分子物理研究所

       四川大學原子與分子物理研究所是著名物理學家芶清泉教授根據(jù)其主持制訂的我國第一個“原子與分子物理發(fā)展規(guī)劃（1977年）”于1984年在原成都科技大學創(chuàng)建的，研究所面對國家需求，側重研究和發(fā)展高溫高壓下的原子分子物理、高壓科學與技術及新材料制備。為國民經(jīng)濟建設提供了若干理論成果和有用的原子分子數(shù)據(jù)，為國家培養(yǎng)了一大批原子與分子物理、高壓科學與技術的優(yōu)秀人才。
       目前的學科方向主要有：高電荷態(tài)原子結構與光譜、光與原子分子相互作用、分子結構與相互作用理論及應用、凝聚態(tài)物質(zhì)的原子與分子行為、納米物理與新材料的原子分子模擬、瞬態(tài)光譜與燃燒動力學、等離子體中的原子分子過程；材料的原子與分子設計和高壓合成、新型超硬材料的研究與應用、新型高壓技術研究與應用，量子點材料制備與物理化學表征。    
       該研究所具有雄厚的科研實力，擁有動、靜高壓研究平臺，激波管與瞬態(tài)光譜研究平臺，極端條件拉曼光譜研究平臺，高性能計算平臺，量子點材料制備與表征研究平臺等，建立了極端條件下原子與分子過程、材料基因組、高壓科學與技術、量子點材料物理與化學等研究團隊，與美國、日本、法國、澳大利亞、加拿大等國家建立了科研合作關系。近五年來承擔了各類科研項目共計150余項，到校經(jīng)費近4000萬元；在Science, Nat.Commun.、Phys.Rev.系列, J.Phys.Chem.Lett.、Appl.Phys.Lett., Adv.Mater., Angew.Chem.Int.Ed.等國內(nèi)外重要學術刊物上發(fā)表了SCI收錄論文近400篇；獲發(fā)明專利10余項。