軌道交通裝備制造是吉林省重要支柱產業之一。制動閘片、受電弓滑板和電觸頭是軌道交通裝備的高端關鍵零部件，其對材料綜合性能的要求非常苛刻，為了實現相應產品國產化和應用化，解決高端關鍵零部件基礎材料“卡脖子”問題，長春工業大學高性能結構材料與創新設計團隊自2010年先后與吉林華興新材料科技有限公司、中車長春軌道客車股份有限公司、北京瑞斯福高新科技股份有限公司和吉林八方新材料科技有限公司合作開展校企聯合研發工作。在粉末原料品質提升、復合粉末制備、復合材料設計與構型、專有工藝技術革新等方面取得了顯著科技進步，創造性地解決了添加組元與銅基體界面結合差的技術難題，巧妙地設計出多尺度、多組元、構型化的組織結構，成功研制出高性能銅基粉末冶金復合材料系列產品并順利實現了工業化生產，開發了高品質高性能粉末原料生產工藝技術。近日榮獲2023年度吉林省科技進步獎一等獎。

圖1 石墨/Cu“機械互鎖”界面構型

圖2 試制銅基摩擦片材料: (a)摩擦片宏觀照片；（b）元素分布和金相組織

圖3 指導企業中試生產

團隊提出增強體、潤滑相界面處理技術，納米級石墨烯/銅復合粉體制備技術，高性能銅基復合材料關鍵制備技術，高品質金屬粉末材料制備技術，旋轉式還原粉生產工藝技術等五項創新性技術。研制出的高純鐵粉，超越國外壟斷產品的性能指標；成功研制出高品質金屬粉、復合粉等粉末原料制備技術及裝備，開發的還原粉旋轉式生產工藝技術，使窯內生產溫度提高至1150℃，產能提高3倍，能耗降低 35%，獲得吉林省產學研投資基金立項投資，總投入1.3億元，建成國內首條生產示范線，近三年銷售收入10余億元。研究成果推動了我國軌道交通裝備制造業的自主創新和關鍵零部件的技術升級，帶動了行業發展。

先進復合材料是科學技術發展的標志和動力，國家尖端科學的不斷進步對于制造材料的性能要求越來越高，先進復合材料的應用更加廣泛。