金属表面改性应用技术研究及产业化（201908）

项目组针对国内对高性能、高可靠性涂层技术的迫切需要，解决现代数控刀具，特别是航空用钛合金加工高效刀具涂层技术落后，舰船燃油机柱塞偶件表面涂层技术落后、良率低等问题，聚焦表面涂层装备技术、合成工艺和结构性能进行了理论和技术攻关，突破了高精密零部件表面涂层结合力与精度保持矛盾、刀具批量涂层处理良率低、性能不稳定的技术瓶颈，获得了技术稳定、成熟度高、性能优异的涂层装备、技术（工艺），在一定程度上替代了进口。针对数控刀具，重点设计了涂层成分和纳米多层结构，开发了基于TiN的TiAlN、TiSiAlN、TiCN等一些列具有不同调制周期的硬质涂层（硬度24～35GPa），其中TiAlN基硬质合金数控刀具、高速钢铣刀的表面涂层性能达到或优于国外同类型涂层，工艺稳定性和成熟度均达到了工业化程度，涂层处理后刀具使用寿命增加2-5倍。以舰船燃油机柱塞为目标，针对性的开发了CrAlN、Mo-CrAlN、C-TiN等一系列兼具高硬度和低摩擦（摩擦系数0.2～0.5）的涂层工艺，显著提高了涂层的润滑特性，降低了磨损，提高了燃油机的使用寿命和稳定性，为舰船远距离航运提供了安全保障，成果应用于企业生产，推动了产品的换代升级，近3年为企业创造新增产值5000余万元。