[00047264]结构陶瓷材料的计算机辅助设计技术及其应用开发研究

　　该项目主要通过系统深入地研究结构陶瓷材料的设计理论与技术，建立了陶瓷材料设计的理论框架，提出了不同情况下弥散相极限体积含量的理论模型，建立了陶瓷材料物理力学性能与材料组分之间的定量关系，建立了基于综合力学性能、抗机械冲击性能和耐磨性能的组分优化设计模型以及陶瓷材料制备工艺设计的数学模型，并进行了结构陶瓷材料的系统设计、组分设计、制备工艺设计和微观热应力设计，最后开发出集组分设计、制备工艺设计和微观热应力设计等功能于一体的结构陶瓷材料计算机辅助设计技术，采用Visual C++语言开发出相应的软件，建立了一个常用结构陶瓷材料物理力学性能的数据库管理系统，并运用该技术研制成功一种含SiC和Ti(C,N)的Al2O3系多相复合陶瓷材料。将材料设计、制备与应用研究融为一体，形成一个系统的结构陶瓷材料研究开发体系，是本项目的突出特点。该项目涉及的学科面广、理论水平高、技术难度大，拥有国家发明专利1项，研究成果达到国际先进水平。 　　应用范围： 　　该项目属于结构陶瓷材料研究领域，同时涉及计算机技术和机械制造等多学科领域，属于跨学科的研究。研究成果可在陶瓷刀具、陶瓷密封件、陶瓷耐磨件等结构陶瓷开发与生产领域的多类企业应用。 　　技术指标（或技术特点）： 　　该技术的应用可明显缩短结构陶瓷材料设计、试验和研制周期，降低费用约20～30％。该项技术设计结果准确、可靠，而且易于掌握，将使企业逐步摆脱传统的经验式的陶瓷材料研制方式。它能极大地减少试验工作量，改善材料的质量水平，加速结构陶瓷材料的开发与应用进程，提高陶瓷材料生产的自动化水平，从而降低成本，获得巨大的经济效益。应用该技术研制的SiC/Ti(C,N)/ Al2O3多相复合陶瓷材料具有良好的综合力学性能，其抗弯强度达到721MPa，断裂韧性为5.4MPam1/2，维氏硬度为19.0GPa，可直接用于陶瓷刀具、陶瓷密封件、陶瓷耐磨件等结构陶瓷产品的制造。 　　投资预算： 　　项目总投资约300万元，其中60万元流动资金，厂房面积约1000平方米，设备费200万元。主要设备包括球磨机、真空干燥系统、热压炉、真空烧结炉、高温烧结炉、大型煅烧炉、冷等静压机、油压机、小型压机、平面磨床、工具磨床、台式刃磨机、内或外圆切割机、硬度计、金相显微镜、激光测粒仪、烘干箱、变压器及控制柜、远红外线测温仪等。 　　效益分析： 　　按以上设备投资规模，可建成生产各类复合陶瓷刀片、陶瓷零件制品等的基地。建成投产后，第一年总计产值可达400万元以上，利税200万元以上。之后随规模的不断扩大，产值回不断增加。本项目少则一年多则一年半可收回投资，销售利润率约为50%，投资收益率高。 　　合作方式：技术转让