【中國超硬材料網 訊】11月11日，第二十屆中國超硬材料技術發展論壇暨“慶祝中國立方氮化硼誕生50周年大會進入第二天。
　　會議首先由中國超硬材料協會高級顧問李志宏做《臥薪嘗膽 開拓創新 收縮蓄勢 待春勃發——2015年超硬材料行業經濟運行情況簡析》主題報告。報告總共分為三大部分：分別為“2015年超硬材料行業經濟運行情況”、“2016年1~9月份超硬材料行業經濟運行情況”以及“從行業近年統計數據看現狀與未來”。 　　在“2015年超硬材料行業經濟運行情況“報告部分以23個統計數據表及19個圖給出了2015年國家宏觀經濟部分數據、行業經濟運行主要指標、主要產品產量、進出口及世界主要經濟體進口本行業產品情況等統計數據，并以此為基礎簡要分析了超硬材料行業運行情況：陣痛持續發酵、壓力持續增大、運行日益艱難、主要經濟指標名義增長率持續低于GDP。主要產品產量全面下挫，利潤總額深度下探，中小企業減產停產面持續擴大，甚至部分大企業也步履維艱；出口在2014年強力反彈后，2015年深度下調，但出口產品單價均有不同程度上揚，出口產品結構因市場倒逼而明顯改善。行業產品內外貿形勢均劣于國家總體形勢!
　　報告指出：行業已進入前所未有的嚴酷寒冬，主要經濟指標增長率幾乎全面低于國家宏觀經濟，大多數企業遭受著前所未有的煎熬，多數企業不得不收縮蓄勢、待春勃發。但部分企業臥薪嘗膽、開拓創新，開發并孕育了一批高新技術成果，不僅使企業在整個制造業不景氣的情況下仍保高速增長，而且攢足了發展后勁，為行業轉型升級做出了榜樣與積極貢獻，未來發展令人鼓舞! 　　報告號召：行業企業應認真抓好落實中央經濟工作會議確定的2016年五大任務：即“三去一降一補”——去產能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板。只有把中低端產品產能與庫存消滅了，補上了開拓創新的短板，又沒有過多使用金融杠桿，同時大力發展自動化與智能化生產，成本自然會降低。我們是國民經濟各行各業的供給側，我們的結構性改革完成好了，我們的企業就會具有強大的競爭力和生命力，就會使中國超硬材料在國內外市場樹立起更加光輝的形象，就會為實現超硬材料強國的偉大目標做出更大貢獻!
　　報告談到：中國超硬材料在國際上已經形成了不可小覷的強大力量，產品幾乎遍布世界各地。要看到我們以產品單價較低為標志，占領的多為中低端市場，同時也要看到我們多數產品的單價都在提高，說明我們正在向高端沖擊!行業整體發展空間巨大，結構調整任務繁重。具體到產品類別上，我們要認識到金剛石、金剛石鋸片(含薄壁鉆)類產品除了具有傳統優勢的DIY類產品外，高端產品已達世界先進水平，廣泛出口到了發達經濟體，已與發達國家同行在同臺競爭，品牌已初步形成；刀具類產品也已廣泛出口到了發達經濟體，但平均單價是發達國家的十分之一甚至更低，結構需大力改善；砂輪類產品還未沖出亞洲，需加大努力。
　　報告最后總結到：隆冬施虐既久，春天還會遠嗎?!讓我們臥薪嘗膽，拿起創新的武器，樹立扭轉乾坤的信心，加快供給側改革的步伐，勇敢挺進'藍海'，以飽滿的熱情、昂揚的斗志迎接即將到來的陽光明媚的行業春天吧!
　　此外，本屆中國超硬材料技術發展論壇還準備了多個技術論文報告，論壇現場學術交流氣氛濃厚，本次論壇的成功舉辦為國內超硬材料行業搭建了學術交流與合作平臺，展示了國內超硬材料行業的新技術、新成果，勢必將推動超硬材料產業的技術創新再上新臺階。 　　報告探索了在超高壓高溫條件下，采用直接轉化法合成大尺度多晶金剛石的機理和技術途徑，研制成功了合成所需要的高溫高壓成套設備，開發了大尺度多晶金剛石的合成工藝技術，獲得了高質量、大尺度的金剛石樣品，樣品表面光潔、無裂紋、維氏硬度大于130GPa（單晶金剛石維氏硬度一般為80-120 GPa）。該項目填補了國內空白，總體技術達到國際先進水平，在晶粒度和色澤調控方面達到國際領先水平。 　　報告綜述了以鈦或錳金屬粉與納米金剛石、納米碳化硅、氮化硅晶須或碳納米管為原料，通過真空鍍法對上述納米粉體進行表面改性處理后在新能源方面的應用。介紹了鈦鍍覆納米金剛石、納米碳化硅和氮化硅晶須作為鉑催化劑載體材料在直接甲醇燃料電池方面的應用，以及錳鍍覆碳納米管在超級電容器方面的應用。 　　PDC產品內部普遍存在殘余應力，往往是是造成PDC非正常失效的主要因素。本報告詳細研究了金剛石復合片內部殘余應力的組成，并采用X射線衍射儀建立了聚晶金剛石復合片熱殘余應力的檢測方法，研究了聚晶金剛石復合片的熱殘余應力分布規律：(1)金剛石層表面殘余應力最大的壓應力在中心位置，從中心到邊緣，應力逐漸降低；(2)PCD層與硬質合金基體界面附近的應力值對界面設計和PDC使用性能的影響最大。利用XRD檢測殘余應力的方法，分別研究了PCD層厚度、金剛石顆粒度、兩相界面結合形狀以及金屬Co對PDC殘余應力的影響規律，為控制PDC內部應力提供指導和借鑒。 　　氮化硼納米管是由六方氮化硼層卷曲而成的一維納米材料，其結構與碳納米管相類似，因其具有獨特的物理、化學、電子學和力學性能，自發現以來便引起廣大研究學者的廣泛關注。本報告介紹了近幾年來氮化硼納米管的研究進展情況，簡要闡述了納米管的基本結構、性能以及制備方法，并在此之上著重介紹了氮化硼納米管的應用研究的進展情況，提出了今后研究和應用的方向。 　　以實際生產中鏈輪的雙端面磨削加工為研究對象，采用陶瓷結合劑CBN雙端砂輪進行了工藝優化試驗研究。通過表面粗糙度儀分析了工件表面的加工質量，通過系統自帶的計時器統計了加工節拍。結果表明：采用細粒度修整石修整可以提升被加工工件的表面粗糙度，采用粗粒度修整石修整可以提升加工效率。在能夠滿足被加工工件質量的前提下，盡量選擇粗粒度的修整石可以獲得比較理想的磨削效果。磨削加工時采用較高的上下盤轉速可以獲得更好的工件表面質量及加工效率。 　　采集金剛石圓鋸片激光焊和釬焊部位作試樣，分析研究了焊縫形貌、金相組織、成分與物相、硬度及抗彎強度。結果表明：激光焊熔化區為柱晶組織，排布細膩，有殘留氣孔，HV呈線性變化；釬焊熔化區為二相組織，枝晶明顯，無裂紋氣孔，HV較低。激光焊鋼熱影響區產生針狀馬氏體；釬焊鋼側不存在相變引起的熱影響區。激光焊和釬焊的刀頭側，在特定的配料體系下，亦不存在固態相變引發的熱影響區，大體保持了粉末燒結組織。激光焊和釬焊焊縫抗彎強度均值分別為1175MPa、983MPa，都大于國外安全強度要求，但激光焊強度波動相對較大，這與殘留氣孔密切相關。報告最后還闡述了激光焊氣孔的成因。 　　近年來石材、硅材料、藍寶石、水晶、玉石、精密陶瓷、復合材料等貴重新材料的發展速度驚人，對這些材料的切割加工要求也越來越高。報告簡述了小直徑金剛石線鋸(繩鋸)的研發進展和切割應用分析，并對未來金剛石線鋸(繩鋸)及鋸切設備的發展進行了展望。 　　采用國產鉸鏈式六面頂壓機，通過高溫高壓(HPHT)工藝合成出曲面結構聚晶金剛石復合片，即屋脊齒。實驗室檢測結果表明：屋脊齒相較于同規格平面齒，其耐磨性能提高40%，抗沖擊性能提高30.8%，而切削力降低36.8%；同時，屋脊齒使用中選擇合適的齒前角可提高鉆井進尺量及鉆速。實地鉆探結果表明，該屋脊齒相較于同規格平面齒，鉆進距離及鉆速分別提高了8.1%、38.9%。 　　通過研發聚晶金剛石復合片、設計鉆頭胎體獲得高風壓聚晶金剛石潛孔鉆頭。國內某銅礦潛孔鑿巖工程的結果表明：四方達公司高風壓聚晶金剛石潛孔鉆頭的鉆進壽命是硬質合金潛孔鉆頭的3～5倍，鉆進效率較硬質合金潛孔鉆頭提高15.6%，可有效降低綜合鑿巖成本、縮短工程周期、減輕操作勞動強度，適用于硬質地層替代硬質合金潛孔鉆頭。 　　報告敘述了使用近紅外納秒短脈沖激光器對鉆石及單晶進行切割加工的可行性及具體工藝方法，從激光功率、重復頻率、脈寬、模式選擇和調制效果5個方面界定了適合切割鉆石及單晶的激光器的特性，指出了由角度θ、高度H、和底部寬度d三個要素規劃構成的V型槽切縫截面對于激光能否切透一定厚度的鉆石和單晶所起的決定性作用。通過對于顯微鏡下放大后的切縫上邊緣、下邊緣和切割側面的觀察證明了納秒短脈沖激光器對于切割鉆石和單晶的安全性和適用性。描述了通過專用5軸聯動控制系統將鉆石原石切割成具有桌面、冠部、腰線和底部四部分基本形狀的具體步驟和方法。