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(duì)刀具、鉆具、釬具的要求越來越高，如對(duì)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(jī)械加工的主流

       同時(shí)，由于超硬刀具的應(yīng)用，進(jìn)一步推廣“以車代磨”、“硬態(tài)加工、干式切削”等先進(jìn)工藝技術(shù)的應(yīng)用，可以避免生產(chǎn)過程中的灰塵，磨削液對(duì)環(huán)境的污染，有利于實(shí)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(jī)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(guó)是新崛起的現(xiàn)代制造業(yè)大國(guó)，近年來國(guó)家非常重視超硬刀具高速切削技術(shù)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(lán)寶石、超高強(qiáng)度鋼以及高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等為代表的工業(yè)材料由于加工難度大，成本高，對(duì)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(jí)中的優(yōu)選材料。   
       國(guó)家“863”計(jì)劃和科技重點(diǎn)項(xiàng)目都列入超硬刀具的開發(fā)應(yīng)用，十三五”以后我國(guó)制造業(yè)進(jìn)入轉(zhuǎn)型與升級(jí)時(shí)期。
       根據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)工具分會(huì)的統(tǒng)計(jì)、調(diào)查及分析，對(duì)我國(guó)刀具市場(chǎng)消費(fèi)總規(guī)模、進(jìn)出口進(jìn)行了測(cè)算。我國(guó)刀具市場(chǎng)總消費(fèi)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(zhǎng)8.5%。

（數(shù)據(jù)來源：中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)工具分會(huì)，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(fù)合、智能和環(huán)保”的方向大步前進(jìn)。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(biāo)準(zhǔn)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(jī)、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(guó)產(chǎn)刀具性能還很難滿足其要求，以至于不得不依賴進(jìn)口。因此，研發(fā)國(guó)產(chǎn)的超硬刀具非常必要和緊迫。為了更好的了解促進(jìn)國(guó)內(nèi)超硬刀具行業(yè)發(fā)展，DT新材料&材視&中國(guó)超硬材料網(wǎng)，特邀四川大學(xué)-寇自力-教授，在周五(5月8日）19:30分享了《超硬刀具最新進(jìn)展》在線課程，掃碼添加小助手微信號(hào)，即可免費(fèi)回看！

【課程名稱】 超硬刀具的最新進(jìn)展【特邀嘉賓】 寇自力，四川大學(xué)研究員【課程時(shí)間】 5月8日（周五）19:30-20:30
       【課程大綱】市場(chǎng)預(yù)測(cè)超硬刀坯的最新進(jìn)展制造設(shè)備的發(fā)展超硬刀具的典型應(yīng)用超硬刀具的展望
       【課程亮點(diǎn)】 超硬刀具的市場(chǎng)規(guī)模，超硬刀坯的發(fā)展、現(xiàn)代超硬刀具生產(chǎn)主要設(shè)備；典型超硬刀具例子
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寇自力

四川大學(xué)原子與分子物理研究所，研究員

       1982~2001年在原機(jī)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(jìn)人才到四川大學(xué)從事高壓科學(xué)與技術(shù)的科研及教學(xué)工作;
       為研究生開設(shè)了《高壓科學(xué)與技術(shù)》《現(xiàn)代物理學(xué)實(shí)驗(yàn)》《現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)》等課程。先后主持了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目51072123“高純細(xì)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(qiáng)化機(jī)理探索”；有關(guān)PCD/PCBN復(fù)合片及超硬刀具等若干橫向科研項(xiàng)目;
       在APL、JAP、Scripta Materialia ,Diamond & Related Materials,Journal of Material Research等SCI 刊物上發(fā)表有關(guān)超硬材料、硬質(zhì)陶瓷材料、高壓技術(shù)等領(lǐng)域的科技論文30余篇。

       四川大學(xué)原子與分子物理研究所

       四川大學(xué)原子與分子物理研究所是著名物理學(xué)家芶清泉教授根據(jù)其主持制訂的我國(guó)第一個(gè)“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(xué)創(chuàng)建的，研究所面對(duì)國(guó)家需求，側(cè)重研究和發(fā)展高溫高壓下的原子分子物理、高壓科學(xué)與技術(shù)及新材料制備。為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了若干理論成果和有用的原子分子數(shù)據(jù)，為國(guó)家培養(yǎng)了一大批原子與分子物理、高壓科學(xué)與技術(shù)的優(yōu)秀人才。
       目前的學(xué)科方向主要有：高電荷態(tài)原子結(jié)構(gòu)與光譜、光與原子分子相互作用、分子結(jié)構(gòu)與相互作用理論及應(yīng)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(dòng)力學(xué)、等離子體中的原子分子過程；材料的原子與分子設(shè)計(jì)和高壓合成、新型超硬材料的研究與應(yīng)用、新型高壓技術(shù)研究與應(yīng)用，量子點(diǎn)材料制備與物理化學(xué)表征。    
       該研究所具有雄厚的科研實(shí)力，擁有動(dòng)、靜高壓研究平臺(tái)，激波管與瞬態(tài)光譜研究平臺(tái)，極端條件拉曼光譜研究平臺(tái)，高性能計(jì)算平臺(tái)，量子點(diǎn)材料制備與表征研究平臺(tái)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(xué)與技術(shù)、量子點(diǎn)材料物理與化學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)，與美國(guó)、日本、法國(guó)、澳大利亞、加拿大等國(guó)家建立了科研合作關(guān)系。近五年來承擔(dān)了各類科研項(xiàng)目共計(jì)150余項(xiàng)，到校經(jīng)費(fèi)近4000萬(wàn)元；在Science, Nat.Commun.、Phys.Rev.系列, J.Phys.Chem.Lett.、Appl.Phys.Lett., Adv.Mater., Angew.Chem.Int.Ed.等國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了SCI收錄論文近400篇；獲發(fā)明專利10余項(xiàng)。