欒道成

欒道成，教授，男，1964年生，國務院特殊政府津貼專家，工學博士，碩士生導師，四川省學術技術帶頭人後備人選，現任西華大學科技處處長，“四川省特種材料及製備技術”重點實驗室主任及學術委員會副主任。

主講《金屬學原理》、《材料製備新技術》、《納米材料製備技術》等課程。獲四川省教學成果二等獎。

先後在“金屬學報”、“摩擦學學報”等雜誌及學術會議發表發表學術論文60餘篇、EI收錄11篇。主持、主研完成縱、橫向科研項目26項（其中會議鑒定6項、驗收3項）,獲省部級科技進步二等獎1項、三等獎4項，國家發明專利2項，國家科技成果重點推廣計劃1項。

速鐵路轍叉新一代高性能耐磨材料及應用研究

完成者：欒道成、魏成富等

課題來源：本項目98年來源於四川省科技廳（原科委）：鐵路道岔（轍叉）心軌新一代高性能耐磨材料研究（9831570）和98年鐵道部及鐵科院：60kg/m鋼軌12號單開道岔長壽命組合轍叉研究（YJ9816），以及發明專利：高速准高速（提速）鐵路道叉高性能耐磨鋼及製造方法（981120954）。

獲獎及專利情況：2002年獲國家發明專利（專利號：981120954）

項目簡介：

此技術主要用於開發鐵路轍叉心軌及組合轍叉、輪轂的鐵路領域，也可開發冶金及機械製造領域的工模具及高性能零件。其技術特點：①可焊性好，製造工藝簡單，節約能源，性價比高，具有極強的國際競爭力；②製造的轍叉心軌能夠適應普通及提速鐵路的需要，客車速度可達160km/h，25噸軸重貨車速度達90km/h的運行；③轍叉心軌使用壽命可達2～3年以上，通過總重量2億噸以上，使用壽命至少比傳統高錳鋼提高1~2倍。

項目水平：

該項成果填補了國內組合提速轍叉應用空白，達到國際先進水平，處於國內領先水平；在國內首次利用高性能鍛造耐磨材料生產鐵路道岔（轍叉）心軌；新一代高性能耐磨材料生產的組合轍叉已成功應用到鄭州工務段、漯河工務段、洛陽工務段、西安工務段、武昌工務段、信陽工務段、錦州大虎山工務段、廣州工務段、鄭州許昌工務段。

結合國內資源，以Si-Mn為主，Cr-Mo-Ni合金元素為輔，輔以稀土合金、V.Ti變質處理方案，研製一類低合金高性能新一代鐵路道岔（轍叉）心軌耐磨材料—新型貝氏體（奧氏體）耐磨鋼。其主要技術性能指標為：硬度：37～42HRC；強度：σb≥1300Mpa；衝擊強度：аk（室溫）≥70～100J/cm，аk（-40℃）≥40J/cm；實物疲勞性能優異，達到2×10次以上；滿足東西南北氣候鐵路運營要求。

此技術研究成功對滿足鐵路重載、提速、高速化的發展，滿足轍叉長壽命以及提高鐵路部件的國際競爭力和國際地位具有重要的意義；從而促進我國鐵路道岔由整鑄結構向組合結構發展，並使鐵路道岔（轍叉）壽命達到國際先進國家水平。

該項成果的應用，將大幅度提高我國鐵路道岔使用壽命，並滿足我國鐵路重載、提速、高速化的需要；若大面積推廣應用后，僅因道岔使用壽命提高每年節約鋼材可達幾萬噸，產生的直接效益上億元；若因節約人力物力檢修鐵路幹線和提高我國鐵路重載、提速、高速化，產生的社會效益將是顯著的。

完成單位及時間：

西華大學材料科學與工程學院2000年技術鑒定通過

高耐磨耐熱超高碳球墨鑄鋼新材料及應用研究

完成者：欒道成、魏成富、胡志華等

課題來源：本項目源於四川省教育廳重點項目(科研編號：9721556)

獲獎及專利情況：2004年已申報四川省及成都市科技進步獎

項目簡介：

本項目源於四川省教育廳重點項目(9721556),於2001年會議鑒定。此技術主要針對當含碳大於1.4%的鋼因脆性太大難以應用而被視作禁區。把這類鋼就象球墨鑄鐵一樣，在鋼水凝固過程中把碳部分石墨化，從而降低碳化物量，降低脆性，提高綜合性能，有效地改善了這類鋼的使用性能和應用性。並使這類鋼基體組織把石墨和碳化物綜合起來，集普通高碳鋼與球墨鑄鐵的優點，並改善它們的不足。球墨鑄鋼是近年來國外研究出來的一種新型工程材料，屬於過共析鋼範圍。國外已將該鋼種運用到實際的產品生產中去，諸如各種冷、熱軋輥、齒輪、凸輪、傳動軸、車輛及製冷設備零部件，已顯出良好的使用性能；如球墨鑄鋼代替傳統鑄鋼或青銅、黃銅，生產熱軋輥及一些冶金設備另部件，根據不同服役條件，其使用壽命比原來提高几倍至幾十倍。本項目已開發研製了球墨鑄鋼磨球，攪拌機襯板，軋鋼機械的護衛板，汽車發動機缸蓋等產品。初步應用了軋鋼機械護衛板（導位板）：與原高鉻鑄鐵複合材料相比，耐磨性好，強度高，成本低。可望在熱軋輥應用中具有更優異性能。

項目水平：

研製成功一類稀土硅鈣複合球化劑。本球化劑的創新點是：用普通鋼水、普通冶鍊方法通過球化劑處理達到低氧、低硫含量的鋼水，不需對鋼水進行預脫氧、脫硫，從而簡化工藝、節低成本。首次觀察與研究了球墨鑄鋼在鍛造后或較寬溫度（860~950℃）範圍內正火態可獲得粒狀珠光體組織。本項研究在國內外研製成功一類新型球墨鑄鋼的球化劑，其無需對原鋼水進行預先脫氧脫硫處理，同時研究了球墨鑄鋼正火態及鍛造態碳化物粒狀化及探討了形成機理，這兩方面研究處於國際領先水平。

超高碳球墨鑄鋼新材料可代替現軋鋼機械中許多成本很高的耐磨耐熱件。可代替現有材料生產塑料、玻璃、皮革等模具及軋輥等，應用前景廣泛。

完成單位及時間：

西華大學材料科學與工程學院 2001年技術鑒定通過

耐摩擦磨蝕聚氨酯複合材料研究

完成者：欒道成、胡志華、魏成富等

課題來源：本項目源於四川省應用基礎研究項目（科研編號：9711567.）

項目簡介：

本項目源於四川省應用基礎研究項目，科研編號：9711567. 本課題研究針對摩擦學材料研究發展趨勢，擬利用聚氨酯彈性體的優異綜合性能，利用碳化物、氮化物等優異耐磨蝕性，以非金屬複合材料代替金屬材料的發展思想，研究高性能整體複合材料，用於球磨機的襯板、各種設備軸套、軸套代替鋼質耐磨鋼、金屬滑動軸承合金；用於泥漿泵的大型泵體的襯板、葉片，提高耐磨蝕性能。聚氨酯彈性體是一種介於橡膠與塑料之間的新型合成材料，具有耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化學磨蝕、耐射線輻射，與其他材質粘結性好，高彈性和吸振能力強等優異性能。

本項目成功研製利用陶瓷材料複合的聚氨酯彈性體複合材料，其中TiN對聚氨酯彈性體在抗沖蝕磨損性上增強作用最大，其是純聚氨酯彈性體（-NCO%=6.35%）的2.81倍。其次Si3N4聚氨酯複合材料是純聚氨酯彈性體（-NCO%=6.35%）的1.88倍。TiN複合的聚氨酯陶瓷複合材料的抗沖蝕磨損性是不鏽鋼2Cr13的11.7倍，是45號鋼的18.7倍。

項目水平：

本項目從陶瓷微米級、納米級複合聚氨酯彈性體，形成了二十多種抗磨抗蝕聚氨酯複合材料，其研究內容及研究結果處於國內先進或領先水平。是目前國內研究的最好的抗沖蝕磨損複合材料。

該項目成果可廣泛應用在球磨機的襯板、各種設備軸套、軸套代替鋼質耐磨鋼、金屬滑動軸承合金；或泥漿泵的大型泵體的襯板、葉片，提高耐磨蝕性能。

完成單位及時間：

西華大學材料科學與工程學院 2004年技術鑒定通過

高性能鑄態奧氏體-貝氏體耐磨鋼應用研究

完成者：欒道成、魏成富等

課題來源：本項目源於四川省青年基金研究項目（科研編號：922137）

獲獎及專利情況：1997年獲四川省科技進步三等獎及成都市科技進步二等獎

項目簡介：

本項目源於四川省青年基金研究項目，於1995年鑒定，於1997年獲四川省科技進步三等獎。廣泛應用於冶金、礦山、建材、水泥、化工行業；用於生產各種耐磨件，球磨機襯板、磨球、鎚頭等系列抗磨件；主要代替高錳鋼、高鉻鑄鐵、低鉻鑄鐵、低合金耐磨鋼；襯板、鎚頭使用效果是高錳鋼材質的1-3倍。本成果從1995年開始應用，已在國內推廣應用十多家企業，使用效果非常好。

完成單位及時間：

西華大學材料科學與工程學院 1995年技術鑒定通過

鐵路線路修復專用高性能貝氏體焊條

完成者：欒道成等

課題來源：本項目源於四川省特種材料及製備技術重點實驗室開放基金

項目簡介：

本項目源於四川省特種材料及製備技術重點實驗室開放基金；本項目克服目前鐵路線路鋼軌及轍叉修復焊條需預熱而研製的高性能新型貝氏體焊條；其特點是直接冷態焊接而滿足工藝及性能要求，工藝簡單、效率高、性能高，焊層組織主要為貝氏體組織。本焊條主要代替鐵路線路修復用KD286焊條。

完成單位及時間：

西華大學材料科學與工程學院 2003年

金屬納米粉體材料製備及應用研究

完成者：欒道成、周廷棟等

課題來源：本項目源於四川省特種材料及製備技術重點實驗室開放基金

項目簡介

本項目源於四川省特種材料及製備技術重點實驗室開放基金；本項目主要製備納米金屬鎳、銅、鐵、鋁、鉻、銀等及其納米塊狀材料。利用本項目製備的納米材料，可廣泛應用於化工做催化劑、納米複合材料、納米材料感測器、抗菌材料及其複合材料、納米複合催化劑、納米及納米複合塗料。

完成單位及時間：

材料科學與工程學院 2004年

鋁基特種滑動軸承合金及在液壓工業中應用

完成者：張崇才 魏成富 欒道成 向朝進劉召傑

課題來源：四川省教育廳重點項目

獲獎情況：獲2003年度四川省科技進步獎三等獎，四川省人民政府授獎

成果項目簡介：

在我國的各種自卸汽車、液壓機械、鍛壓機械、工程機械、糧油機械、礦山機械、石油機械、化工機械、塑料機械及各種機床等設備中，一直廣泛採用整體式滑動軸承，大量使用ZQSn6-6-3、ZCuSn5Pb5Zn5等錫青銅製造。錫青銅的顯著缺點是密度大（8.8g/cm左右）；熔煉溫度高（1200℃～1250℃），能量消耗大；價格高。在液壓齒輪油泵等設備中的錫青銅軸套，毛坯經機械加工后還必須經鍍鉛處理才能裝配使用，鍍鉛工序對環境造成了污染。

本項目研製以鋁為基，添加Ni、Cu、Ti……等合金元素進行合金化的鋁基特種滑動軸承合金(代號：TZS88)，性能如表1所示，從表1看到，其強度、硬度和塑性達到ZQSn6-6-3、ZCuSn5Pb5Zn5等錫青銅的水平，摩擦係數比上述錫青銅低，並且具有優良的綜合滑動軸承性能。用鋁基特種滑動軸承合金取代ZQSn6-6-3、ZCuSn5Pb5Zn5等錫青銅澆鑄滑動軸承毛坯，經機械加工后就能直接裝配使用。由此而產生的優點是：1.由於鋁的重量輕，鋁基特種滑動軸承合金的密度僅為2.9g/cm，大約是錫青銅的1/3，用鋁基特種滑動軸承合金取代ZQSn6-6-3、ZCuSn5Pb5Zn5等錫青銅製造滑動軸承，使材料成本的下降幅度達到2/3以上，使企業能取得十分顯著的經濟效益；2.用鋁基特種滑動軸承合金製造整體式滑動軸承，不需要鍍鉛處理，避免了環境污染；3.鋁基特種滑動軸承合金的熔煉溫度低於800℃，比錫青銅1200℃～1250℃的熔煉溫度降低400℃以上，節省能源。

本項目研製的鋁基特種滑動軸承合金經四川省汽車產品試驗站檢測，抗拉強度達到σb183~206MPa，延伸率為δ5 4.6～6.2%，布氏硬度達到73～76HBS，摩擦係數（有潤滑）μ 0.004～0.005。用鋁基特種滑動軸承合金取代ZQSn6-6-3錫青銅製造軸套，裝配齒輪油泵，由四川省液壓件及裝置質量監督檢測站進行衝擊試驗考核，試驗條件：試驗壓力P=10MPa，試驗轉速n=1500r/min，試驗油溫80℃～90℃。試驗結果表明，用鋁基特種滑動軸承材質的軸套裝配齒輪油泵，成功地經受住了連續40萬次衝擊試驗考核。

本項目研製的鋁基特種滑動軸承合金的強度、硬度和延伸率達到工業上廣泛應用的ZQSn6-6-3、ZCuSn5Pb5Zn5等錫青銅的水平，摩擦係數低於錫青銅，適合用於取代上述錫青銅製造整體式滑動軸承應用於各類機械設備。為了拓展鋁基特種滑動軸承合金的應用領域，課題組開展了在空壓機和公稱壓力為63噸的開式壓力機上的應用研究，在有關工廠的支持下，TZS88軸瓦、軸套在上述二種機型上的裝機試驗考核，已取得成功的結果。

本項目研製的鋁基特種滑動軸承合金的化學成分不同於國內外的同類合金，是一種新型合金。課題組應用強化理論、減摩機理和合金化原理，使鋁基特種滑動軸承合金的強度、硬度和塑性達到了ZQSn6-6-3和ZCuSn5Pb5Zn5的水平，其摩擦係數比上述錫青銅更低，耐磨性更好。所研製的鋁基特種滑動軸承合金具有優良的綜合滑動軸承性能，該合金各項性能優於國內外的同類鋁基滑動軸承合金。本項目已通過四川省科研成果鑒定，結論是該研究成果達到了國際先進水平。

應用領域及投資分析：

本項目研製的鋁基特種滑動軸承合金，可廣泛用於自卸汽車、液壓機械、鍛壓機械、工程機械、糧油機械、礦山機械、石油機械、化工機械、塑料機械及各種機床等設備中。

本項目研製的鋁基特種滑動軸承合金的密度為2.9g/cm，僅是錫青銅密度8.8g/cm的1/3，前者一噸的體積與錫青銅三噸的體積相當。在滑動軸承尺寸相同的條件下，前者一噸所能製造的滑動軸承數與三噸錫青銅相同。工業純鋁的市場價格比工業純銅低8000元/噸左右。因此，用本項目研製的鋁基特種滑動軸承合金，取代ZQSn6-6-3、ZCuSn5Pb5Zn5製造整體式滑動軸承，其材料成本低於原成本的1/3。

本項目研製的鋁基特種滑動軸承合金，取代ZQSn6-6-3、ZCuSn5Pb5Zn5等錫青銅製造滑動軸承，工藝簡便，已在工業生產中使用，體現了技術上的新穎性、先進性和成熟性。鋁基特種滑動軸承合金的密度僅是ZQSn6-6-3、ZCuSn5Pb5Zn5等錫青銅的1/3，一噸前者的體積與三噸後者的體積相當；用前者取代後者製造滑動軸承，大大降低了熔煉澆注溫度，節省了能源，改善了工人勞動條件。因此，用前者取代後者製造整體式滑動軸承，機械加工后直接裝配使用，生產成本大大降低，經濟效益和社會效益十分顯著。

生產鋁基特種滑動軸承合金的設備並不複雜，現有鋁合金熔煉設備均可，例如電阻坩堝爐。

完成單位及時間：

西華大學材料科學與工程學院 2003年4月