学科专业评审组:材料科学组
项目名称:抗锌液腐蚀高性能铁基合金制备技术及应用
提名单位: 西安市人民政府
提名等级:一等奖
提名单位意见: 该项目以国家重大工程和战略前沿应用需求为牵引,构建了不同锌液损伤测试装置、抗锌液损伤材料组相调控新方法以及不同抗锌液腐蚀材料和部件制备的技术链条,自主创新,发明了抗锌液腐蚀高性能铁基合金制备技术。主要技术创新为:1)发明了锌液腐蚀磨损和高速空蚀试验装置及方法,准确模拟了不同工况材料的锌液损伤特质;2)发明了Fe2B/基体三维连续致密、互穿贯通的Fe-B网格合金组相形态调控制备技术,显著提高了合金抗静态锌液腐蚀性能;3)发明了基于“取向钉扎效应”和“基体对Fe2B支撑效应”的抗锌液冲蚀和抗腐蚀磨损合金制备技术,显著提高了合金抗动态锌液损伤性能。该项目技术难度大,创新性强,整体技术达到国际领先水平,关键核心技术自主可控。授权发明专利28件(含美国3件、日本1件、澳大利亚1件),发表学术论文66篇,相关成果获全国及国际发明展金奖3项,中国发明创业奖人物奖及发明创业奖创新奖一等奖各1项。该项目成果在多家企业实现了产业化,成功应用于大型抗熔蚀作业装备部件。截止2025年7月,新增产值20.39亿元,新增利税3.67亿元,取得了显著的经济和社会效益。
客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权目录:

主要完成人:
  1. 姓名:马胜强
    排名:1
    行政职务:院长助理
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献: 1)项目总负责,制定研究方案、技术路线;是不同锌液损伤工况腐蚀损伤机理和学术思想的主要研究者和提出者; 2)发明了锌液腐蚀磨损实验装置、抗锌液冲蚀铁硼合金制备技术,是发明点1、3的核心内容; 3) 参与该项目的研究工作量站本人全部工作量的80%; 4)佐证材料:授权发明专利US11878344B2、ZL202010162542.4、ZL202010409740.6等。
  2. 姓名:邢建东
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献: 1)项目总负责,制定研究方案、技术路线;是不同锌液损伤工况腐蚀损伤机理和学术思想的主要研究者和提出者; 2)发明了锌液腐蚀磨损实验装置、抗锌液腐蚀磨损铁硼合金制备技术,是发明点1、3的核心内容; 3)参与该项目的研究工作量占本人全部工作量的80%; 4)佐证材料:授权发明专利US11878344B2、ZL202010162542.4、ZL202010409740.6等。
  3. 姓名:符寒光
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:北京工业大学
    完成项目时所在单位:北京工业大学
    对本项目技术创造性贡献: 1)发明了抗锌液静态腐蚀铁硼网格合金,是发明点1的核心内容; 2)参与该项目的研究工作量占本人全部工作量的70%; 3)佐证材料:授权发明专利US11878344B2、ZL202010162542.4、ZL202010409740.6等。
  4. 姓名:崔旭东
    排名:4
    行政职务:原党委书记、董事长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西锌业有限公司
    完成项目时所在单位:陕西锌业有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 1)参与发明了抗锌液静态腐蚀铁硼合金,是发明点1的核心内容,参与该发明点产业化研究; 2)参与该项目的研究工作量占本人全部工作量的50%; 3)佐证材料:技术服务合同“联合申报陕西省锌基新材料工程技术研究中心”、应用证明等。
  5. 姓名:汤开彦
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献: 1)参与发明了抗锌液冲蚀铁硼合金,是发明点2的核心内容,参与冲蚀部件失效及工程化; 2)参与该项目的研究工作量占本人全部工作量的40%; 3)佐证材料:技术服务合同“热镀锌板材焊接接头镀锌层喷涂再修复技术开发”、应用证明等。
  6. 姓名:吕萍
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:其它
    工作单位:西安交通大学
    完成项目时所在单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献: 1)参与发明了锌液腐蚀磨损装置、空蚀装置研制,是发明点1的核心内容,参与冲蚀机理研究; 2)参与该项目的研究工作量占本人全部工作量的40%; 3)佐证材料:授权发明专利US11878344B2、ZL202010162542.4、ZL202110925617.4等。
主要完成单位情况:
  1. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献: 项目总负责,制定研究方案、技术路线,提出本项目的学术构思,主要贡献如下: 发明了锌液腐蚀磨损和高速空蚀试验装置及方法,准确模拟了不同工况下铁基合金锌液损伤特性,实现腐蚀与磨损交互作用的有效分离和定量表征;发明了Fe2B/基体三维连续致密、互穿贯通的Fe-B网格合金组相形态调控制备技术,实现抗锌液腐蚀部件低成本和长寿命;发明了基于“取向钉扎效应”和“基体对Fe2B支撑效应”的抗锌液冲蚀和腐蚀磨损合金制备技术,解决了组相损伤协同性差、产物膜疏松易脱落的难题;通过以上技术集成,开发出抗锌液腐蚀沉没辊等系列产品,合金抗静态锌液腐蚀性能是现役耐热钢和铸铁的6倍以上,抗腐蚀磨损性能是现役316L不锈钢的2倍以上,实现了规模化应用。项目成果已推广到山西、江苏、山东、宁夏等地,产品已在陕西锌业、友发钢管、晋钢集团等大型企业应用,经济和社会效益显著。技术成果对我国抗锌液损伤作业部件的高端化发展起到示范作用,引领了行业发展,应用前景广阔。

  2. 单位名称:北京工业大学
    单位贡献: 参与发明了Fe2B/基体三维连续致密、互穿贯通的Fe-B网格合金组相形态调控制备技术,实现抗锌液腐蚀部件低成本和长寿命;参与发明了抗锌液冲蚀和腐蚀磨损合金制备技术,解决了产物膜疏松易脱落的难题;通过以上技术集成,参与开发出抗锌液腐蚀沉没辊等系列产品,合金抗静态锌液腐蚀性能是现役耐热钢和铸铁的6倍以上,抗腐蚀磨损性能是现役316L不锈钢的2倍以上,实现了规模化应用。项目成果已推广到陕西、山东、河北等地,产品已在陕西锌业、枣庄瑞兴、邯郸慧桥等多家企业应用,经济和社会效益显著。技术成果对我国抗锌液损伤作业部件的高端化发展起到示范作用,引领了行业发展,应用前景广阔。

  3. 单位名称:陕西锌业有限公司
    单位贡献: 参与发明了Fe2B/基体三维连续致密、互穿贯通的Fe-B网格合金组相形态调控制备技术,实现抗锌液腐蚀部件低成本和长寿命,解决了作业部件腐蚀严重、污染锌液、锌锭质量不过关的难题;通过以上技术集成,参与开发出抗锌液腐蚀锌锭模等产品,开展了铁硼网格合金的工程化推广应用,用于大型熔铸锌锭模具产品,合金抗静态锌液腐蚀性能是现役耐热钢和铸铁的6倍以上,并在锌锭生产线上使用验证。项目成果已推广到陕西、宁夏等地,产品已在陕西锌业等企业应用,经济和社会效益显著。技术成果对我国大型高端锌锭模具的产品迭代、高端发展起到示范作用,引领了行业发展,应用前景广阔。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处