第21届普兰西国际难熔金属与硬质合金会议21PlanseeSeminar)于2025年6月1日—6日在奥地利罗伊特(Reutte)成功举办。作为创立于1952年、每四年一次的专业学术盛会,该会议长期以来被誉为全球难熔金属与硬质合金领域乃至粉末冶金领域技术与科研工作者的交流平台,聚焦难熔金属与硬质合金材料领域的前沿创新与发展动态。其以专业为核心的办会宗旨、严谨细致的服务体系、开放融洽的交流氛围以及独树一帜的文化底蕴,使其成为难熔金属、硬质合金及粉末冶金领域颇具吸引力和深远国际影响力的重要品牌会议,受到全球相关高校、研究机构和企业的高度重视。
第21届普兰西国际难熔金属与硬质合金会议正式注册的共有30个国家529名专业人士,还有奥地利国内及欧洲部分特邀人员参会。经过自由投稿、学术委员会严格评审遴选,共有270余篇学术论文正式发表于会议文集,在这些论文中优选确定大会报告3个,口头报告104个,展报168个。参会人员中约60%来自国际企业,约30%来自大学,约10%来自各国研发机构。我国相关领域共有80余位代表参会,来自国内企业的主要有株洲硬质合金集团有限公司、株洲钻石切削刀具股份有限公司、厦门钨业股份有限公司、厦门金鹭特种合金有限公司、西北有色金属研究院、西部金属材料股份有限公司、金堆城钼业股份有限公司等,来自高校和研究机构的主要有北京工业大学、中南大学、合肥工业大学、北京科技大学等。来自北京工业大学的宋晓艳教授作为大会中方联络人和学术委员会委员参会。
会议设置难熔金属和硬质合金两大分会场。在难熔金属中,铼(Re)是*后一种被发现的稳定元素,也是钨、钼的重要合金元素,由于今年迎来了它的“100岁生日”,此次会议特别设置了以“元素铼”为主题的分会场。会议期间,我国参会代表共有1个大会报告、8个口头报告和26个展报。北京工业大学宋晓艳教授受邀作大会开幕式报告(为三位大会报告人之一),在会上展示了近年来中国在硬质合金基础研究、创新技术开发、高端装备研制、增材制造、以及人工智能辅助的新材料设计研发等领域取得的重要突破与先进成果。与会国际同行对中国硬质合金的快速发展给予高度评价。在各分会场报告和海报展示环节,中国参会代表在硬质合金与难熔金属领域展示了各具特色的创新成果。在硬质合金方向,通过局部应变调控、热振荡压力烧结等技术优化材料力学性能,揭示了关键变形机制,并开发了无钴/低钴体系、梯度结构设计及金属陶瓷增韧技术。在难熔金属领域,成功研发核聚变关键材料,建立材料性能演化模型,突破废料回收技术,实现资源高效利用,同时解决特种合金焊接难题。在材料制备工艺方面,创新开发出多项增材制造与复合粉末制备技术,显著提升了材料综合性能。在功能涂层与表面改性领域,设计了新型高性能涂层体系,开发出先进制备工艺,并建立了涂层性能协同优化机制。此外,突破异种材料连接技术,阐明界面演变规律,提出了材料设计新准则。研究还拓展至特种材料应用,解析极端工况下材料失效模型,开展关键合金组织性能关联研究。相关技术成果结合多尺度材料设计、智能制造理论与跨学科融合模式,为航空航天、核能装备、精密加工等领域提供了关键材料解决方案,彰显了我国在极端环境材料开发、智能化材料设计制造、资源循环利用等方面的先进水平和在国际领域中占有的重要地位。
综合大会报告、两个分会场的口头报告和大量展报的研究工作,此次会议展现的难熔金属和硬质合金国际领域的研究热点和*新发展动态归纳如下:
(1)通过成分设计与结构优化实现材料性能突破性提升。
难熔金属体系通过多元合金化策略及高熵合金化设计,显著增强高温强度、抗氧化性及抗蠕变性能(例如,W-Re-HfC合金在2000oC下展现5.4小时长效蠕变抗性);采用两步烧结与纳米粉末工艺制备得到高强度的超细晶钨材料。硬质合金领域,开发无钴粘结剂(FeCr、Ni基或高熵合金)、优化微结构(晶粒尺寸、界面结构、陶瓷晶内结构、梯度设计),有效提升了综合力学性能,特别是WC-FeCr体系抗弯强度达到3950MPa。基于CoCrNi高熵合金粘结相的金属陶瓷在1000oC测试条件展现出优异的高温承载能力。
(2)制备工艺技术革新取得重要进展。
增材制造领域,激光/电子束粉末床熔融技术攻克了钨钼合金打印开裂难题,制备的Mo基合金热拉伸强度达到传统粉末冶金工艺水平;电子束熔融结合热等静压后处理使Mo-Re合金强度大幅提升。模喷(MoldJet)与粘结剂喷射(BinderJet)成形技术分别实现高性能钨基复合材料(密度98%、强度超900MPa)与硬质合金复杂构型近净成形。涂层领域,低温化学气相沉积制备的α-Al2O3涂层硬度达到2700HV,能耗较传统工艺降低40%;喂料粉末预合金化技术使WC基涂层耐磨、耐蚀性能大幅提升。
(3)材料技术应用场景拓展与极端环境适配实现工业应用突破。
在核聚变领域,碳掺杂钨材料经20MW/m2热循环测试无裂纹产生,适配ITER装置等离子体*壁材料要求;Ta-W基超高温合金满足1800oC燃气轮机叶片服役需求。医疗领域,钼合金可降解血管支架通过体内实验验证,其降解周期与血管修复进程匹配。切削加工场景中,梯度结构设计的硬质合金刀具使钛合金高速切削寿命延长2-3倍;Ti(C,N)基金属陶瓷在700oC氧化环境中保持80%以上室温硬度。极端应用领域,3D打印钨基复合材料成功应用于辐射屏蔽构件与动能穿甲部件,无钴合金在高冲击工况下磨损率降低50%,展现出从深空极端环境到生物医用场景的跨领域适配能力。
(4)难熔金属和硬质材料领域正向绿色化与智能化转型。
回收技术方面,硬质合金锌扩散工艺实现钨、钴高效高纯回收,CO2排放减少20%;电化学拆解法避免酸碱污染,贵金属回收率超90%。计算材料学与人工智能(AI)深度融合,热力学模拟结合机器学习加速无钴金属陶瓷成分设计,数据驱动算法优化粉末特性与烧结工艺。原位高温压缩、离子辐照模拟等极端环境测试揭示Re合金在1000oC下的晶界滑移机制及硼化物、碳化物在辐照下的结构稳定性。跨学科融合推动功能集成,如W-Cu层状复合材料实现高强度与高导热性协同,硬质合金向“耐磨-导电-隔热”多功能方向发展。材料科学与AI、核工程等领域结合,加速ITER装置钨部件等极端应用落地。
第21届普兰西国际难熔金属与硬质合金会议(21PlanseeSeminar)展现了令人兴奋的新材料、新技术、新应用的发展,使国内外领域同行对新时期难熔金属与硬质合金领域的快速发展充满期待。
第22届普兰西难熔金属与硬质合金国际会议将于2029年6月3-8日在奥地利罗伊特召开。
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