重大装备用纳米陶瓷硬密封高温球阀的关键技术研发项目可行性报告.docx

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重大装备用纳米陶瓷硬密封高温球阀的关键技术研发项目可行性报告

重大装备用纳米／陶瓷硬密封高温球阀的关键技术研发

项目可行性报告

一、立项的背景和意义

目前我们国家许多重大装备企业都急需配套大量的特种金属硬密封高温球阀以满足生产需要。

由于这些重大装置系统一般都要求较高的压力和工作温度，使其生产条件极为苛刻。

过流部件大多是在高温（400-600°C）和料浆、颗粒介质冲刷腐蚀磨损状态下工作（如高硬度的煤粉颗粒），要求阀门在高温下也应具有很高的硬度（55-65HRC）和耐磨性，并具有很好的密封性能，普通阀门根本无法胜任。

通常金属硬密封球阀比普通聚四氟乙烯等软密封结构球阀更耐摩擦磨损，流体阻力小，能耗低，不容易发生普通阀门时常出现的“咬死”现象，企业通常将其作为首选使用对象。

然而与国外球阀相比，国内生产的金属硬密封球阀存在密封面硬度偏低、耐磨性较差，尤其在高温使用时硬度急剧下降而发生早期失效，使服役寿命大大缩短等问题，频繁更换阀门部件既影响生产又造成不必要的经济损失。

因而国内重大装备企业不得不花高价从国外大量进口特种高温球阀，以满足料浆和颗粒介质等苛刻场合需求；而进口球阀的价格是国产球阀的4－5倍，高昂的价格使用户很难承受。

因此，用户迫切要求我国阀门企业能够研制出高质量的球阀产品以替代进口，使重大装备的关键密封组件国产化。

本项目合作单位××××阀门股份有限公司是国内实力很强的大型阀门制造企业，阀门年产值近2亿元，出口创汇近1000万美元。

生产的包括球阀、蝶阀和闸阀在内的金属硬密封球阀品种达300多个。

曾为许多国家级重点工程项目配套生产金属硬密封球阀，经用户多年使用和反馈的信息表明，阀门达到了较好的使用效果，可满足一般工况使用条件的要求。

然而在具有高温且含有固体颗粒的冲刷腐蚀磨损的苛刻工作条件下，与国外金属硬密封球阀相比，还存在密封面硬度偏低、耐磨性较差，密封效果不理想及服役寿命较短等现象。

这种金属硬密封球阀密封面加工的生产率低下、摩擦副表面的组织与性能难于保证的状况在浙江省其他阀门企业都普遍存在，已成为全省泵阀制造加工业中的共性问题，而改造和提升我省传统泵阀业的加工制造水平，全面提高其生产率就显得日益迫切和需要。

本项目自行设计系列的独特密封材料体系，由纳米颗粒及多种纯合金组元的混合物组成，采用先进的高能激光束辐照控制技术对其合成，以原位自生陶瓷硬质相的方式在密封球表层形成含有纳米颗粒的高硬度优质陶瓷密封涂层，以替代进口球阀并将其国产化。

采用的激光束为清洁能源，无任何环境污染。

激光处理时的电参数能精确控制，从而达到控制温度、形成性能所要求的组织，比手工热喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂的组织更加致密、无孔洞，硬度高，表面性能远高于上述三种涂层；并具有处理的热变形小、熔覆层的厚度可控、涂层与基体金属可实现牢固的原子冶金结合等特点；同时激光器加工机床配有先进的数控系统，可对任意曲面（包括球面）进行自动熔覆加工，工艺过程可实现自动化。

此项目的成功实施，将大大增强球阀的耐磨性、密封性和可靠性，提高球阀产品的科技含量，促进阀门产业的良性发展；转变当前工况要求苛刻的球阀依赖进口的局面，节约外汇；同时也可将该产品打入国际市场，显著的提升我国高端阀门产品在国际市场上的竞争力，提高我国阀门产品在国际市场中的地位。

对我国国民经济的发展会产生良好的经济效益和社会效益。

二、国内外研究现状和发展趋势

在欧美等工业发达国家，球阀的使用量已占全部阀类的15%以上，而且有不断上升的趋势。

中国正式加入世界贸易组织，标志着中国经济走向全球化时代的全面开始。

欧美、日本、韩国、台湾各地的工业巨头陆续将绣球抛向神州大地，阀门行业面临着前所未有的机遇。

然而目前我国可以参与国际市场竞争的阀门品种仅有低压阀门，而能满足高温高压条件下特殊工况的阀门品种严重不足，就是国内需求也要依靠进口来满足，急需提高产品水平和档次。

随着工业现代化的发展，各种新的工艺流程的不断涌现，石油、化工、冶金、电力等领域与国际接轨的同时对阀门产品提出了更高的要求，虽然普通球阀具有其它阀类无法比拟的优点，但其不能满足在高温工况下使用的要求。

因此，开发在高温工况下稳定可靠运行的球阀，已成为广大阀门使用企业单位的迫切需求，也是现代化工业发展的必然趋势。

本项目研究的纳米＋（Fe-Cr-C）铁基合金所构成的复合材料就是针对金属硬密封球阀研制的一种新型涂层材料，它是利用激光原位自生制造多种硬质陶瓷相作为涂层强化相，并且该涂层在高温下使用，还可以进一步在涂层基体金属中析出二次硬化相，增加高温强度和硬度。

相对于外加陶瓷粒子，这种用激光原位自生合成陶瓷相的方法可以使陶瓷硬质相弥散分布在熔覆层内,使陶瓷粒子与基体金属的界面结合性能、浸润性能得到改善。

添加纳米的作用是进一步加快激光熔池的冶金反应速度、改善熔池内液体金属的扩散和浸润效果、进一步细化组织、消除激光涂层微裂纹和孔洞、提高硬度。

因而由纳米复合材料构成的激光涂层材料加上优化的激光处理工艺配合，可以使球阀在高温工作时仍具有高硬度、高耐磨性。

然而，要获得如此高性能、高质量的激光涂层，原位自生陶瓷强化相在涂层中的种类、大小、数量和分布以及抑制纳米颗粒长大、发挥纳米粒子的优异表面效应就显得至关重要，这些都需要最佳的激光熔覆工艺参数的有效控制。

因此，激光工艺的优化与高质量涂层材料的研制同等重要，它是获得涂层高性能的前提。

三、项目主要研究开发内容、技术关键及主要创新点

研究开发内容：

（1）纳米颗粒／陶瓷激光涂层的合金设计

根据金属硬密封球阀的使用性能特点设计涂层材料体系，考察材料的热胀系数、浸润性、粉末粒度、熔点、硬度等的差异，以常用过流部件材料奥氏体不锈钢为基材，以Al2O3纳米颗粒作为改性材料，选择Fe-Cr-C合金系，利用原位生产各种Cr的碳化物作为强化相，同时以Ni和W作为辅加元素。

W的作用是在高温时效组织中形成碳化钨二次强化相，以提高激光熔覆涂层高温硬度和耐磨损性能，增加强韧性；Ni的作用是固溶强化基体和提高耐蚀能力。

通过试验最终确定满足性能要求的激光涂层材料合金成分配比。

（2）纳米颗粒／陶瓷激光涂层的强韧性设计

设计的含纳米合金组织具有强韧两相微观结构特征并兼顾一定的耐蚀性，通过合理选择反应元素的类型、成分及其反应性，结合优化的激光熔覆工艺来有效地控制原位生成强化相的种类、大小、分布和数量，以达到韧性基体的原位自生颗粒强化效果。

通过正确设计合金中的含C量和Cr/C比来控制熔覆组织的韧性相与强化相，选择共晶点附近成分合金试验，以得到流动性好的低熔点共晶组织，减缓激光熔池快凝时产生的热应力梯度和热裂纹形成倾向。

（3）大面积激光搭接熔覆工艺参数的优化及控制研究

a.研究送粉速度、送粉量、涂层厚度对强化层宏观质量和表面性能的影响规律，确定最佳送粉工艺；

b.试验研究在纳米颗粒的生长速度、微裂纹的形成、涂层中的孔洞等得到良好抑制条件下的最佳激光熔覆工艺参数，包括激光功率、扫描速度、光斑直径、搭接率等

c.通过试验研究，建立基材、强化层成分、纳米粉添加量、组织、硬度及耐磨性与激光强化处理工艺参数之间的变化规律，用以指导工业生产；

d.针对不同的球阀体和阀座部件形状，设计并加工制造激光强化处理辅助夹具装置，以满足实际激光处理球阀的工业生产要求。

（4）表面性能对比试验

a.考察纳米含量变化对激光涂层硬度的影响，并与基材的维氏硬度对比试验，包括涂层平均硬度与涂层剖面硬度梯度分布；

b.模拟实际工况条件，做纳米／陶瓷涂层与基材的干滑动摩擦磨损的耐磨性对比试验，包括磨损速率和摩擦系数的测定等；

c.模拟实际工况条件，在含有石英砂的浆液介质中做激光纳米复合材料涂层与基材的冲刷腐蚀磨损对比试验，包括冲刷腐蚀磨损速率等的测定。

（5）激光处理工艺过程的微机控制及数控加工技术

结合处理基材、涂层质量、涂层性能以及被处理球体和阀座的外部曲面形状等对激光处理工艺过程进行微机控制及数控加工技术研究，包括激光处理工艺参数（扫描速度、激光功率、光斑直径）、多道扫描的搭接率、涂层厚度等与工件的转动与移动速度、工件的进给运动与传动等之间的关系及变化规律，试验确定球阀曲面体激光加工处理的数控编程软件，以达到最佳处理效果。

（6）纳米／陶瓷密封组件的后续机加工技术

对经激光合成的纳米／陶瓷超硬涂层的加工工艺进行设计，包括设计不同加工工序的专用成型刀具和成型砂轮磨头的材料、形状和加工方法及加工路线；对现有磨床设备进行改造用于加工工艺试验。

（7）工作寿命考核对比试验

将激光强化处理的金属硬密封球阀进行工业应用对比试验，进行耐压性、密封性、扭矩和开启次数等阀门的性能参数检测，完成其寿命考核试验。

技术关键：

本项目的技术关键主要体现在两个方面：

一是纳米颗粒／陶瓷涂层的材料设计，二是激光处理工艺。

涂层材料的设计要保证涂层具有高硬度的同时还要具有高的韧性和高的红硬性，以使涂层不开裂并在高温下仍具有较高的硬度；在工艺方面要搞清楚激光涂层成分、组织结构、性能与激光处理工艺参数之间的变化规律，从而优化确定出满足球阀使用性能的最佳激光处理工艺。

这要靠大量的工艺试验、性能反馈对比（包括硬度、耐磨性等）试验和涂层的组织与成分检测试验以及根据金属硬密封球阀的使用性能要求正确设计激光纳米复合材料涂层的材料体系来加以保证。

科研创新的主要方式：

本项目有以下几个创新点，均为原始创新：

1．采用激光熔覆纳米复合材料涂层技术处理高温特种金属硬密封球阀目前未见报道，在球阀的表面处理技术上是一个创新；

2．设计的Al2O3纳米＋（Fe-Cr-C-Ni-W）合金作为激光涂层材料，并采用激光原位合成制造陶瓷颗粒强化相的方法制备球阀摩擦副的密封层未见报道，在激光涂层材料的设计和熔覆方式上有所创新；

3．结合实际球阀工件，对大面积搭接熔覆时纳米复合材料涂层中的纳米颗粒生长速度、微裂纹、孔洞等得到良好抑制条件下的激光熔覆工艺参数进行优化研究未见报道，是本项目在工艺方法研究上的一个创新。

四、项目预期目标（主要技术经济指标、社会效益、技术应用和产业化前景以及获取自主知识产权的情况）

主要技术经济指标

1.金属硬密封球阀密封组件经激光熔覆纳米复合材料涂层后的硬度高于原基材硬度20-30HRC，达到55-62HRC；

2.金属硬密封球阀密封组件经激光熔覆纳米复合材料涂层后的硬度高于经等离子喷涂和手工堆积焊涂层硬度5-10HRC；

3.开发出适合激光熔覆工艺并满足金属硬密封球阀使用性能要求的原位自生陶瓷强化相纳米复合材料涂层体系；

4.激光熔覆纳米复合材料涂层的耐磨性高于手工堆积焊和等离子喷涂层的1-3倍以上；

5.激光熔覆纳米复合材料涂层技术处理金属硬密封阀门的生产率比手工堆积焊处理的提高5-10倍；比等离子涂层处理的提高1-3倍；

6．激光熔覆纳米复合材料涂层处理金属硬密封球阀的成本控制在略高于等离子喷涂，与超音速火焰喷涂相当，但涂层的致密度和结合力要高于等离子喷涂和超音速火焰喷涂；

7.提供激光处理金属硬密封球阀的生产工艺曲线图，用以指导生产；

8.制定出一套金属硬密封球阀工业化生产的激光处理工艺流程和工艺规范。

应用和产业化前景

在国内市场上，浙江是全国泵阀制造业基地，其产品占据国内大部分市场份额。

目前国内的普通球阀和金属硬密封球阀的年需求量为20多亿元，随着金属硬密封球阀在工程上的普及，估计在球阀中的需求比重将达到6亿元。

在国际市场上，金属硬密封球阀的年需求量可达5亿美元，而且呈不断上升的趋势。

因此，该项目完成后的市场需求前景广阔。

由于该产品具有适用的压力、温度并具有口径范围广、流体阻力小等特点，采用气动、电动等机电一体化结构设计，可对阀门及系统进行智能化控制，是一种机电一体化的阀门新产品，可以在石油、化工、电力、冶金等许多行业应用，具有非常广泛的推广应用领域。

本项目的合作单位是国内一家著名的大型阀门制造企业，具有很强的阀门加工制造能力和完善的阀门试验和检测手段。

我们的可行性试验已表明，采用先进的激光涂层技术和利用先进的机床数控系统，完全可以在大口径的复杂曲面球体上制备出满足工况要求的高硬度耐温耐压涂层，目前已取得了初步的试验结果。

已与该企业达成合作意向，项目完成后，即可进行应用性试验和中试化生产。

获取自主知识产权的情况

本项目为自主研发，项目完成后与投资方成果共享，共同申报知识产权。

五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解

项目实施方案：

选择常用的金属硬密封球阀密封组件材料作为试验研究基材，将其制备成多道搭接熔覆试样。

根据金属硬密封球阀耐温、耐压和耐磨的工况条件，设计纳米＋（Fe-Cr-C-Ni-W）复合材料涂层合金体系，完成合金配比试验；根据铁基合金多元相图设计含碳量和Cr/C比，以控制合金涂层中韧性相和自生强化相的比例，获得韧性基体上由纳米和原位自生颗粒强化的效果，完成涂层合金微观组织的强韧设计。

根据基材性质，试验确定激光预处理方式、自动送粉工艺参数等。

每一种材料试样分成三个组别，每组分成数十种试样。

通过几百个激光熔覆处理试样的优化试验研究与分析，找出激光功率、激光扫描速度、激光光斑直径等参数对激光熔覆层宏观组织、成分、硬度等性能的影响规律，在大量激光工艺参数、处理层质量和组织成分分析、硬度及耐磨性等反馈对比试验下，确定出球阀密封组件材料的激光熔覆最佳工艺参数。

在此激光工艺参数优化过程中，还要将每个工艺条件下的激光处理试样制备成金相试样（用于组织、成分分析）、硬度测试试样（用于测定激光熔覆层剖面微观硬度梯度分布）、耐磨性测试试块（用于干滑动摩擦磨损、冲刷腐蚀磨损性能测试）等，做出支持和满足激光工艺的性能反馈对比试验，并与阀门原密封组件的热喷涂和等离子喷涂工艺进行组织、成分与性能的对比。

借助于大型精密微观分析仪器，如扫描电子显微镜、电子探针、透射电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、摩擦磨损试验机等分析激光熔覆层的微观组织、微区成分、合金层中的物相鉴别、熔覆层的硬度梯度分布以及激光熔覆层的摩擦磨损行为，进而找出组织、成分、性能与激光工艺之间的变化规律。

在此工艺试验基础上，将优化的激光处理工艺参数进一步的应用在金属硬密封阀门的密封组件强化处理上，并制定出激光强化处理的生产工艺曲线图和工艺规范。

在实验室完成阀门密封组件的激光数控熔覆加工，在本项目合作的大型阀门制造企业完成密封组件处理的后续机加工，待小试生产通过后，再在该阀门企业进行中试化生产，待条件成熟后即进行正式投产。

技术路线：

现场调研及金属硬密封球阀失效分析―――设计激光涂层的材料类型及工艺实施方案―――试样机加工（包括激光熔覆工艺参数优化和组织成分分析试样）―――设计加工制造球阀密封组件的激光强化处理辅助夹具装置―――激光预处理试验，包括送粉工艺参数、宏观组织及性能检测等―――根据金属硬密封球阀使用性能要求完成纳米复合材料涂层合金的成分设计和涂层微观组织的强韧性设计―――激光辐照工艺参数优化试验（包括激光功率、扫描速度、光斑直径），考察组织、纳米颗粒含量及成分、性能与激光工艺之间的变化规律―――表面性能对比试验与检测（包括涂层剖面硬度梯度分布、滑动摩擦磨损试验等）―――微观分析实验（包括涂层宏观成分、微区成分、各区域组织、相组成等）―――根据大量试验结果确定最佳激光强化处理工艺参数―――利用优化的工艺参数对球阀密封件进行激光涂层处理―――激光处理工艺过程的微机控制及数控加工编程―――球阀密封件性能检测―――工业应用试验―――制定出生产工艺规范―――小试及中试化生产。

组织方式与课题分解：

本项目由申请单位××大学作为承担单位，××××阀门股份有限公司作为合作单位。

××大学×××（教授、博士）为项目总负责人，负责本项目开发研究总体试验方案的制定及实施；×××（董事长、工程师）为项目工业应用负责人，负责本项目的工业应用试验、处理球阀的后续机加工、球阀性能参数检测、中试化生产及现场组织协调工作。

六、计划进度安排

本研究工作分三年的时间完成。

第一年主要完成各种试验用原材料的购置、试样的机加工、激光处理工艺参数的优化试验、性能对比试验和激光试验辅助夹具装置的设计和加工以及激光熔覆层的组织成分检测与分析实验；第二年主要完成阀门的激光加工工艺过程控制、阀门密封组件的激光强化处理和后续机加工；第三年主要完成激光强化阀门的性能参数测试和工业应用试验、寿命考核试验以及撰写项目总结验收报告和项目验收。

具体安排及进度如下：

2007.6-2007.12购置试验用原材料和试样的设计及机加工；完成纳米复合材料涂层合金的配比设计、完成涂层微观组织的强韧设计；

2008.1-2008.6试验确定激光涂层材料供给方式，完成激光送粉工艺参数试验；激光辐照工艺参数摸索性试验，包括扫描速度、激光功率、光斑直径等；完成辅助夹具装置设计与加工；

2008.7-2008.12激光强化层宏观组织与成分以及微观组织与微区成分检测与分析实验；

2009.1-2009.6激光强化层剖面硬度梯度以及模拟工况的干滑动摩擦磨损和冲刷腐蚀磨损性能对比试验；

2009.7-2009.12利用优化的工艺参数进行金属硬密封球阀密封组件的激光强化处理；工艺过程的微机控制和数控加工编程；

2010.1-2010.6密封组件激光强化涂层的后续精加工；金属硬密封球阀性能参数测试和工业应用试验；制定生产工艺曲线图和撰写工艺规范；金属硬密封球阀的寿命考核试验；试验数据整理与撰写项目总结验收报告；项目验收。

七、现有工作基础和条件。

相关科研工作积累：

本项目有较多的前期相关研究工作积累，项目组成员已完成与阀门有关达10几项的国家重点新产品、省级新产品和省部局级科研课题，获国家发明专利1项、国家实用新型专利7项，获得显著的社会与经济效益。

在国内外发表文章60多篇，SCI,EI收录15篇，有较高的学术研究水平。

在阀门的开发和研制方面，课题组成员参加的国家重大科技攻关项目“复肥工程用隔膜阀的研制”曾获机械部科技进步二等奖；承担的国家重大军工项目“808安全阀试验装置的研究及808安全阀的攻关”获机械部科技进步二等奖；承担的机械部基金课题“高性能中高压气体安全阀的研制”获机械部科技进步二等奖；承担的“金属硬密封高温球阀Q41Y和Q47Y型”产品研究与开发获得国家级重点新产品；获得与阀门产品相关的国家专利5项；取得了很好的经济效益和社会效益。

在阀门的材料设计和表面强化方面，课题组成员采用先进的激光强化技术处理油田“三次采油”中使用的注聚泵阀，降低了阀门的材料制造成本，提高了泵效，延长了检泵周期和泵阀的服役寿命，已在油田获得应用，并获省科技进步三等奖；对石化部门使用的蝶阀采用表面复合处理技术，使阀门表面形成了非晶层，获得了很高的耐蚀性，延长了蝶阀的使用寿命，已在石化总厂推广应用。

本项目组成员完成的与激光表面改性和阀门开发的科研课题、获奖及专利如下：

（1）中国科学院重大基础研究课题《材料的变形、损伤、断裂机理及力学理论》（部级）的主要参加者，承担金属材料离子注入后表面改性机理研究。

该项目已通过由中科院院士等科学家组成的评审组的验收，项目研究达国际先进水平；

（2）中国石油天然气集团公司项目《激光合金化对油田金属材料的表面改性研究》（部级、项目负责人），98年已通过部级鉴定，项目研究达国际先进水平；

（3）国家重点新产品《金属硬密封高温球阀Q41Y和Q47Y型》（项目负责人）2002年获机械工业部国家重点新产品奖，累计产值2300万元；

（4）《GB／T9112～9124－2000钢制管法兰系列标准》（参加制定）2002年获机械科学研究院部级科技进步一等奖；

（5）《高性能中高压气体安全阀的研制》94年获机械工业部部级科技进步二等奖；

（6）《复肥工程用隔膜阀的研制》93年获部级科技进步二等奖；

（7）《JB/T6899-93阀门的耐火试验》96年获机械工业部部级科技进步三等奖；

（8）省科技厅项目《激光表面合金化工艺与技术研究》（项目负责人）99年获省科技进步三等奖；已在油田注聚泵阀门上获得应用；

（9）省级新产品《对夹式止回阀》2001－2002，项目负责人，累计产值3200万元；

（10）省级新产品《金属硬密封提升式旋塞阀》2001－2002，项目负责人，累计产值900万元；

（11）省级新产品《负压安全阀》2001－2002，项目负责人，累计产值1600万元；

（12）省级新产品《组合式三通阀》2001－2002，项目负责人，累计产值2100万元；

（13）石化总厂科研项目《蝶阀阀板材料表面改性技术研究》98－99年（项目负责人），已在该厂推广应用；

（14）省教委科研项目《激光熔覆层冲刷腐蚀磨损机理研究》（2001-2002，项目负责人），已结题；

（15）国家发明专利《有机质地化演化模拟实验装置》（专利号87100918.8），已在石油勘探、石油地球物理化学方面的国家级、省部级科学研究和硕士、博士研究生的教学中获得应用。

（16）国家实用新型专利《偏心配水投置器》（专利号95225538.3），已在油田采油注水的生产测试中获得应用。

（17）国家实用新型专利《风机安全阀》（专利号ZL01264819.1）累计产值1500万元；

（18）国家实用新型专利《软硬双重密封球阀》（专利号ZL02241336.7）累计产值900万元；

（19）国家实用新型专利《硬密封球阀》（专利号ZL99203651.8）累计产值2300万元。

发表文章：

项目组成员近年来在国际会议和国内外学术期刊上发表文章60余篇，有15篇文章收入国际SCI，EI和ISTP。

发表的与金属材料表面改性和阀门相关的主要刊物和论文集有：

《Wear》，《SurfaceandCoatingsTechnology》，《ActaMetallurgicaSinica》，《Proc.C-MRSInternational’90Symp.》，《7th-8thAsian-PacificCorrosionControlConference》，《10thEuropeanCorrosionCongress》，《Proc.oftheInt.Conf.onSurfaceScienceandEngineering》，《Proc.oftheAsianConferenceonHeatTreatmentofMaterials》，《金属学报》，《金属热处理学报》，《材料热处理学报》，《中国表面工程》，《中国激光》，《表面技术》，《农业机械学报》，《腐蚀科学与防护技术》，《腐蚀与防护》，《流体工程》，《全国阀门与管道学术会议论文集》，《第四届亚洲国际流体机械会议论文集》，《石油机械》等。

出版的主要著作和教材：

《实用阀门设计手册》，《阀门产品样本》，《阀门》，《阀门设计手册》，《工程材料》，《新材料概论》等。

现有工作条件：

本项目的人员条件已具备。

项目负责人×××教授硕士毕业于中国科学院金属研究所国家重点实验室，博士毕业于哈尔滨工业大学材料学院。

现为浙江省高校《材料学》重点学科方向负责人。

具有20多年的金属材料表面改性科研工作经历，曾主持负责完成近20项省部局级科研课题，多项项目获省部级科研奖励。

项目组成员×××总工享受国务院政府特殊津贴，为浙江省有突出贡献的中青年专家、浙江省151人才，曾任全国管路附件标准化技术委员会委员、中国流体工程学会第四届管道与阀门专业委员会委员等。

承担的多项有关阀门方面的国家重大科技攻关、国家重点新产品、省级新产品等项目，取得了显著的经济效益。

因此本项目有较强的科研实力，科研作风严谨，基础理论扎实，有较多丰富的前期相关研究工作积累。

本项目的设备条件也已具备。

课题组具有目前国内最先进的5kWCO2高功率激光多功能数控加工机，其机床为五轴四联动，采用德国西门子数控系统，可高质量的完成任何复杂形状的各类金属硬密封阀门组件，并能进