第21屆普蘭西國際難熔金屬與硬質(zhì)合金會議21PlanseeSeminar)于2025年6月1日—6日在奧地利羅伊特(Reutte)成功舉辦。作為創(chuàng)立于1952年、每四年一次的專業(yè)學術盛會,該會議長期以來被譽為全球難熔金屬與硬質(zhì)合金領域乃至粉末冶金領域技術與科研工作者的交流平臺,聚焦難熔金屬與硬質(zhì)合金材料領域的前沿創(chuàng)新與發(fā)展動態(tài)。其以專業(yè)為核心的辦會宗旨、嚴謹細致的服務體系、開放融洽的交流氛圍以及獨樹一幟的文化底蘊,使其成為難熔金屬、硬質(zhì)合金及粉末冶金領域頗具吸引力和深遠國際影響力的重要品牌會議,受到全球相關高校、研究機構和企業(yè)的高度重視。
第21屆普蘭西國際難熔金屬與硬質(zhì)合金會議正式注冊的共有30個國家529名專業(yè)人士,還有奧地利國內(nèi)及歐洲部分特邀人員參會。經(jīng)過自由投稿、學術委員會嚴格評審遴選,共有270余篇學術論文正式發(fā)表于會議文集,在這些論文中優(yōu)選確定大會報告3個,口頭報告104個,展報168個。參會人員中約60%來自國際企業(yè),約30%來自大學,約10%來自各國研發(fā)機構。我國相關領域共有80余位代表參會,來自國內(nèi)企業(yè)的主要有株洲硬質(zhì)合金集團有限公司、株洲鉆石切削刀具股份有限公司、廈門鎢業(yè)股份有限公司、廈門金鷺特種合金有限公司、西北有色金屬研究院、西部金屬材料股份有限公司、金堆城鉬業(yè)股份有限公司等,來自高校和研究機構的主要有北京工業(yè)大學、中南大學、合肥工業(yè)大學、北京科技大學等。來自北京工業(yè)大學的宋曉艷教授作為大會中方聯(lián)絡人和學術委員會委員參會。
會議設置難熔金屬和硬質(zhì)合金兩大分會場。在難熔金屬中,錸(Re)是*后一種被發(fā)現(xiàn)的穩(wěn)定元素,也是鎢、鉬的重要合金元素,由于今年迎來了它的“100歲生日”,此次會議特別設置了以“元素錸”為主題的分會場。會議期間,我國參會代表共有1個大會報告、8個口頭報告和26個展報。北京工業(yè)大學宋曉艷教授受邀作大會開幕式報告(為三位大會報告人之一),在會上展示了近年來中國在硬質(zhì)合金基礎研究、創(chuàng)新技術開發(fā)、高端裝備研制、增材制造、以及人工智能輔助的新材料設計研發(fā)等領域取得的重要突破與先進成果。與會國際同行對中國硬質(zhì)合金的快速發(fā)展給予高度評價。在各分會場報告和海報展示環(huán)節(jié),中國參會代表在硬質(zhì)合金與難熔金屬領域展示了各具特色的創(chuàng)新成果。在硬質(zhì)合金方向,通過局部應變調(diào)控、熱振蕩壓力燒結等技術優(yōu)化材料力學性能,揭示了關鍵變形機制,并開發(fā)了無鈷/低鈷體系、梯度結構設計及金屬陶瓷增韌技術。在難熔金屬領域,成功研發(fā)核聚變關鍵材料,建立材料性能演化模型,突破廢料回收技術,實現(xiàn)資源高效利用,同時解決特種合金焊接難題。在材料制備工藝方面,創(chuàng)新開發(fā)出多項增材制造與復合粉末制備技術,顯著提升了材料綜合性能。在功能涂層與表面改性領域,設計了新型高性能涂層體系,開發(fā)出先進制備工藝,并建立了涂層性能協(xié)同優(yōu)化機制。此外,突破異種材料連接技術,闡明界面演變規(guī)律,提出了材料設計新準則。研究還拓展至特種材料應用,解析極端工況下材料失效模型,開展關鍵合金組織性能關聯(lián)研究。相關技術成果結合多尺度材料設計、智能制造理論與跨學科融合模式,為航空航天、核能裝備、精密加工等領域提供了關鍵材料解決方案,彰顯了我國在極端環(huán)境材料開發(fā)、智能化材料設計制造、資源循環(huán)利用等方面的先進水平和在國際領域中占有的重要地位。
綜合大會報告、兩個分會場的口頭報告和大量展報的研究工作,此次會議展現(xiàn)的難熔金屬和硬質(zhì)合金國際領域的研究熱點和*新發(fā)展動態(tài)歸納如下:
(1)通過成分設計與結構優(yōu)化實現(xiàn)材料性能突破性提升。
難熔金屬體系通過多元合金化策略及高熵合金化設計,顯著增強高溫強度、抗氧化性及抗蠕變性能(例如,W-Re-HfC合金在2000oC下展現(xiàn)5.4小時長效蠕變抗性);采用兩步燒結與納米粉末工藝制備得到高強度的超細晶鎢材料。硬質(zhì)合金領域,開發(fā)無鈷粘結劑(FeCr、Ni基或高熵合金)、優(yōu)化微結構(晶粒尺寸、界面結構、陶瓷晶內(nèi)結構、梯度設計),有效提升了綜合力學性能,特別是WC-FeCr體系抗彎強度達到3950MPa。基于CoCrNi高熵合金粘結相的金屬陶瓷在1000oC測試條件展現(xiàn)出優(yōu)異的高溫承載能力。
(2)制備工藝技術革新取得重要進展。
增材制造領域,激光/電子束粉末床熔融技術攻克了鎢鉬合金打印開裂難題,制備的Mo基合金熱拉伸強度達到傳統(tǒng)粉末冶金工藝水平;電子束熔融結合熱等靜壓后處理使Mo-Re合金強度大幅提升。模噴(MoldJet)與粘結劑噴射(BinderJet)成形技術分別實現(xiàn)高性能鎢基復合材料(密度98%、強度超900MPa)與硬質(zhì)合金復雜構型近凈成形。涂層領域,低溫化學氣相沉積制備的α-Al2O3涂層硬度達到2700HV,能耗較傳統(tǒng)工藝降低40%;喂料粉末預合金化技術使WC基涂層耐磨、耐蝕性能大幅提升。
(3)材料技術應用場景拓展與極端環(huán)境適配實現(xiàn)工業(yè)應用突破。
在核聚變領域,碳摻雜鎢材料經(jīng)20MW/m2熱循環(huán)測試無裂紋產(chǎn)生,適配ITER裝置等離子體*壁材料要求;Ta-W基超高溫合金滿足1800oC燃氣輪機葉片服役需求。醫(yī)療領域,鉬合金可降解血管支架通過體內(nèi)實驗驗證,其降解周期與血管修復進程匹配。切削加工場景中,梯度結構設計的硬質(zhì)合金刀具使鈦合金高速切削壽命延長2-3倍;Ti(C,N)基金屬陶瓷在700oC氧化環(huán)境中保持80%以上室溫硬度。極端應用領域,3D打印鎢基復合材料成功應用于輻射屏蔽構件與動能穿甲部件,無鈷合金在高沖擊工況下磨損率降低50%,展現(xiàn)出從深空極端環(huán)境到生物醫(yī)用場景的跨領域適配能力。
(4)難熔金屬和硬質(zhì)材料領域正向綠色化與智能化轉(zhuǎn)型。
回收技術方面,硬質(zhì)合金鋅擴散工藝實現(xiàn)鎢、鈷高效高純回收,CO2排放減少20%;電化學拆解法避免酸堿污染,貴金屬回收率超90%。計算材料學與人工智能(AI)深度融合,熱力學模擬結合機器學習加速無鈷金屬陶瓷成分設計,數(shù)據(jù)驅(qū)動算法優(yōu)化粉末特性與燒結工藝。原位高溫壓縮、離子輻照模擬等極端環(huán)境測試揭示Re合金在1000oC下的晶界滑移機制及硼化物、碳化物在輻照下的結構穩(wěn)定性。跨學科融合推動功能集成,如W-Cu層狀復合材料實現(xiàn)高強度與高導熱性協(xié)同,硬質(zhì)合金向“耐磨-導電-隔熱”多功能方向發(fā)展。材料科學與AI、核工程等領域結合,加速ITER裝置鎢部件等極端應用落地。
第21屆普蘭西國際難熔金屬與硬質(zhì)合金會議(21PlanseeSeminar)展現(xiàn)了令人興奮的新材料、新技術、新應用的發(fā)展,使國內(nèi)外領域同行對新時期難熔金屬與硬質(zhì)合金領域的快速發(fā)展充滿期待。
第22屆普蘭西難熔金屬與硬質(zhì)合金國際會議將于2029年6月3-8日在奧地利羅伊特召開。
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