时间：2023-06-22 09:39:15
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学气相沉积的概念，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：微电子封装；TSV；金属化；键合；DRAM
引言
自1965年“摩尔定律”[1]提出以来，微电子器件的密度几乎沿着“摩尔定律”的预言发展。到了今天，芯片特征尺寸达到22nm，再想通过降低特征尺寸来提高电路密度不仅会大幅提高成本，还会降低电路的可靠性。为了提高电路密度，延续或超越“摩尔定律”，微电子制造由二维向三维发展成为必然。其方法之一就是将芯片堆叠以后进行封装，由此产生了三维电路封装技术（3D IC packaging）。三维电路封装技术中，芯片电极是通过金线键合的技术来实现电路的导通。如图1a所示，随着芯片叠层的增加，键合金线将占用大量的空间。同时由于连接的延长使得电路能耗升高、速度降低。因此，业界需要一种方法，能够使得硅芯片在堆叠的同时实现电路的导通，从而避免采用硅芯片以外的线路连接。传统半导体工艺主要是针对硅圆片表明进行加工并形成电路，而要实现硅芯片上下层之间的连接，需要一种能贯通硅芯片的加工工艺，即TSV技术（图1b）。早在1958年，半导体的发明人William Shockley，在其专利中就提到过硅通孔的制备方法[2]。而TSV（through-silicon via）工艺的概念在1990年代末才提出，香港应用技术研究院和台湾半导体制造公司于1998年申请相关美国专利[3，4]，而关于TSV技术最早的于2000年[5]。相比传统金线键合，TSV技术不仅能减少金线所占用的平面尺寸，由于减少了金线焊点使得Z轴方向达到最密连接，三维尺寸达到最小；同时TSV技术降低了连接长度，可有效降低芯片能耗，提高运行速度。
（a）金线键合技术 （b）TSV技术
TSV制造工艺分以下几个步骤，分别是：通孔制造，绝缘层、阻挡层制备，通孔金属化，芯片减薄和键合。总得来说TSV技术难度远大于传统金线键合技术。
1.1 TSV孔制造
虽然TSV称为硅通孔技术，但是在加工过程中大多数是对盲孔进行加工，只有在其后减薄阶段打磨芯片底部，露出填充金属，才使得孔成为真正的通孔。TSV工艺的第一步就是盲孔的制造（图2a）。TSV的盲孔制造有三种方法，分别是干法刻蚀、湿法刻蚀和激光钻孔。干法刻蚀是使用等离子气体轰击材料表面达到刻蚀效果的方法；而湿法刻蚀是使用化学溶剂来刻蚀材料表面。相比之下干法刻蚀具有刻蚀速率高、方向性好，可以制造大深宽比的孔、刻蚀速率可控性强等优点，但是相对成本较高，总得来说干法刻蚀是通孔制造中最常用的方法[6]。而激光打孔加工速率更高，但是由于热损伤使得通孔的精度下降，因此使用较少。
1.2 绝缘层、阻挡层制备
如图2 b所示，由于Si是半导体，通常在Si基体上沉积金属前都需要制备一层绝缘层，绝缘层为SiO2或SiNx，通过增强等离子体化学气相沉积（PECVD）方法制备。另外为了防止金属扩散进入基体，还需要在绝缘层上制备一层阻挡层。阻挡层通常由TiNx组成，通过有机金属化学气相沉积（MOCVD）制备。
1.3 通孔金属化
目前TSV金属化过程中最常用的金属是Cu。通孔金属化是TSV技术中的难点，其成本占TSV工艺成本40%以上。通常芯片制造中，金属导体层通过物理气相沉积（PVD）方法制备。相对只有几十纳米的导线，若宽度达到5～100m、深度达到50～30m的TSV通孔也用PVD方法制备，其所耗费的时间就是业界所不能允许的。因此TSV中通孔金属化通常是使用电镀的方法来进行。但是由于Si基体导电性差，不适合进行电沉积，所以金属化必须分两步完成金属化：先使用PVD方法沉积厚度为数个纳米的种子层（图2c），使得硅基板具有导电性，然后在进行电镀过程来完成金属化（图2d）。此方法与大马士革电镀相似。
与大马士革电镀不同的是由于TSV通孔通常深宽比较大，约在1：1与10：1之间。由于在电镀过程中孔口电力线比较密集，若采取传统电镀工艺，孔口将快速生长，导致孔洞闭合，使孔内难以得到金属沉积。因此TSV工艺中通常对镀液进行调整来满足工艺要求，即在镀液中添加加速剂、抑制剂和整平剂。最常用的加速剂是聚二硫二丙烷磺酸钠（SPS），SPS能在电镀中起到催化作用，提高Cu2+沉积速率[7]；最常用抑制剂为聚乙二醇（PEG），PEG的存在能较大的抑制电极的活性，从而降低沉积速率。最常用的整平剂为烟鲁绿（JGB）。由于PEG分子链较大，不容易进入通孔内部，从而容易聚集在孔口，使得孔口处金属生长得到抑制[8]。相反SPS由于分子量较小，更容易进入通孔内部，特别是聚集在通孔底部，使得通孔底部的金属生长得到加速。JGB在生产中是不可缺少的添加剂，它的存在有利于加速剂向微孔中传质[9]，同时JGB会与PEG纯在协同作用，将产生2倍于单独添加剂的抑制效果[10]。在加速剂、抑制剂和整平剂的共同作用下金属化过程自底部而上，使整个通孔都得到填充。
在目前我国强力推进自主集成电路芯片“中国芯”的研发与制造背景下，我国的微电子产业快速发展，对半导体行业的高水平专业人才的需求也随之大幅增加。但目前每年高校微电子专业的毕业生数量远远不能满足半导体制造技术业的需求，半导体制造技术行业高水平专业人才的匮乏已经成为制约其快速发展的主要瓶颈之一。为此，培养一批具备前沿半导体集成芯片的工程应用能力，掌握以半导体制造技术为载体的微电子系统研发、设计与生产能力的微电子专业人才是目前高校所面临的迫在眉睫的问题，因而加强半导体制造工艺人才的培养已成为大学教学的一个重点研究内容。
“半导体制造技术”是我院电子封装技术专业的必修课程，也是培养学生实践动手能力和创新开发能力的专业特色课程之一。该课程的目标是培养学生系统掌握微电子关键工艺及其原理，并具有一定工艺设计、分析及解决工艺问题的能力，因此，在这门课程中引入实践教学是至关重要的。
一、“半导体制造技术”课程内容的特点
“半导体制造技术”这门课程广泛涉及量子物理、电学、光学和化学等基础科学的理论概念，又涵盖半导体后端工艺的材料分析等与制造相关的高新生产技术。该课程的主要内容包括微电子集成电路制造工艺中的氧化、薄膜淀积、掺杂（离子注入和扩散）、外延、光刻和刻蚀等工艺，培养学生掌握集成电路制造工艺原理和设计、工艺流程及设备操作方法，使学生掌握集成电路制造的关键工艺及其原理。同时，该课程又是一门实践性和理论性均较强的课程，其涉及涵盖的知识面广且抽象。基于此，培养学生的实践动手、工艺分析、设计及解决问题的能力单纯依靠课堂上的讲和看是远远达不到的。如何利用多种可能的资源开展工艺实践教学，加强科学实验能力和实际工作能力的培养，是微电子专业教师的当务之急。
二、教学条件现状及实践教学的引入
1.教学条件现状
众所周知，半导体制造行业的设备如金属有机化合物化学气相沉淀、等离子增强化学气相沉积（PECVD）和磁控溅射等设备价格昂贵，且对环境条件要求苛刻。与企业相比，高等学校在半导体制造设备和场地方面的投入远远不够。为了达到该课程的教学目标，我们学校购置了一些如磁控溅射系统、PECVD、高温扩散炉和快速热处理炉等与半导体制造工艺相关的设备。
2.引入实践教学的重要性
教学和实践相辅相成，教学指导实践，实践反哺教学。为了加深学生对在课堂上所学的理论和工艺知识的理解，并培养学生的动手能力，我们在“半导体制造技术”这门课程中增添了利用PECVD技术淀积钝化层SiNx：H薄膜及快速热处理等实践课。对于薄膜淀积实践课，在实验前期，学生需要调研，确定薄膜淀积参数（如温度、时间、气流比等）；在薄膜淀积完成之后，需要通过一些手段表征薄膜的结构和性能，检查是否达到了预期的效果，如果和预期结果不相符，由老师组织学生共同探讨并解决。在学生全程参与的实践课程中，学生都感受到学习的乐趣，充分调动了学生的积极性，培养了学生提出问题、解决问题和分析问题的能力。
“半导体制造技术”课程的开展不仅要使学生掌握基本的理论知识，更重要的是通过课程传授、实践操作及企业案例等多种教学活动，激发学生的学习积极性和主动性，并提高学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力。通过实践课的开展，将学生在课堂中学到的理论知识与企业的实际工作联系起来，加深了对半导体制造技术关键工艺的理解。这些教学活动有效地培养了学生的创新思维和实践能力，提高了整体的教学效果。理论和实践相结合的授课方式必将成为“半导体制造技术”课程创新型教学改革与持续发展的原动力。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0220-02
一、引言
为应对当前世界经济一体化以及科技革命带来的严峻挑战，加强主宰世界经济及科技走向的新知识、新科技及新成果的学习势在必行，而开展承载着“爆炸信息量”的纳米材料的双语课程学习就显得尤为重要。纳米材料是填补了长期以来人们对于宏观和微观领域研究的缺失领域―介观领域的空白，由于纳米材料的结构特性，具有常规材料不具备的纳米效应，因而，纳米材料的研究已成为当前先进材料研究最活跃的领域之一[1]；同时，纳制造技术也将对当前的微制造技术带来一次革命性的变革，这是因为纳制造技术采用“自下而上”的制造原理，能够制造出体积更小、便于携带、功能更强大的电子元器件及仪器设备，其研究成果日新月异，如：纳米机器人、纳米小轿车、纳米间谍机、纳米芯片、纳米电池、纳米医药，这些纳米产品将对我们的生活、工业、农业、军事、医疗、制造业等各行各业带来前所未有的巨变与冲击。
为了加强本科生对纳米材料最新成果的了解，拓宽知识视野，启迪学生的纳米概念和纳米理论的新思想，培养学生的创新意识，构建一种纳米材料双语教学课程知识体系，对于科学系统的传授纳米材料基本概念和基础知识是十分必要的。作者在长期的纳米材料双语教学过程中，力图将纳米材料基本概念系统的介绍给学生；采用现代化的教学方法，并将板书、图表、视频等教学手段相结合，不断的充实授课内容，期望形成一种较完整的双语课程知识体系。
二、纳米材料双语课程教学知识体系的构建
构建科学合理的纳米材料双语课程教学知识体系是以知识、能力和素质培养为宗旨，以能力培养为核心，以双语教学为媒介，以传授新概念、新理论、新工艺、新成果为纽带，以提升创新能力为培养目的，着力开启纳米材料课程教学人才培养的新模式和新途径。纳米材料双语课程在我校属于专业选修课，只有32学时，针对课程内容多，学时少的现状，课程教学中知识体系的选取原则是以基本的纳米概念、基础理论、纳米效应、纳米制造方法、检测手段、标志性的成果（如碳纳米材料中的富勒烯）以及纳米材料在新能源领域中的应用为主线。
纳米材料双语课程知识体系可分为八个知识单元：第一个知识单元Introduction to nanoscale materials（纳米材料简介）；第二个知识单元Nanometer effects （纳米效应）；第三个知识单元Properties of nanoscale materials （纳米材料的性质）；第四个知识单元Synthesis of nanoscale materials （纳米材料的合成）；第五个知识单元Scanning tunneling microscope and atomic force microscope （扫描隧道显微镜和原子力显微镜）；第六个知识单元Synthesis of carbon nanomaterials （碳纳米材料合成）；第七个知识单元Lithography for nanofabrication（光刻纳米制造技术）；第八个知识单元Nanotechnology for production of hydrogen by solar energy （纳米技术用于太阳能产氢）。
作为纳米科技基础的纳米材料，近年来已成为最热门的研究课题之一，纳米科技的浓厚兴趣集中在能对经济、加工及科学产生巨大影响的若干领域。第一个知识单元中的知识点可划分为纳米材料定义及其分类。按照空间维度纳米材料可分为零维、一维、二维及块体材料，依据材料的量子性质可分为量子点、量子线、量子阱，同样，按照材料的性质、组成以及形貌对纳米材料进行分类。更多的知识点涉及到纳米科技的定义。工业革命推动了纳米科技的发展，当作为芯片的氧化硅的绝缘层厚度被减薄至大约3个硅原子的厚度时，漏电就成为一个大问题。加之，当硅材料被限制在很小的尺寸时，将会失去它固有的能带结构，故此，目前微制造技术的局限性的知识点就显得十分重要。如何才能克服当前固态电子学技术中的局限性？分子电子学的诞生是一个崭新的和诱人的研究领域，该研究领域正在唤起科学家的想象力；未来技术的挑战在于原子操纵的分子和超分子系统设计；纳米材料在水处理、纳催化、纳米传感器、能源以及医疗方面等领域的应用。
第二个知识单元是纳米材料的纳米效应，当一种材料的尺寸缩减到纳米量级时，即使其组成与可以看得见和触摸到的块体材料完全相同，但材料的性能却有着本质的区别，纳米材料表现出与常规块体材料迥然不同的性质称为纳米效应。当纳米粒子的尺寸与光波长，德布罗意波长，电子的自由程长度，或者超导态的相干波长相当或更小时，将会产生小尺寸效应。当粒子尺寸减小到或接近于激子波尔半径时，将会产生量子尺寸效应，在量子尺寸效应中主要阐明能隙与粒子尺寸的关系；当纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随纳米颗粒的粒径减小而显著增大时，将会引起表面效应；宏观量子隧道效应的知识点包括了弹道传输、隧穿、共振隧穿、隧穿效应等内容[2]。
第三个知识单元涉及纳米材料的性能；力学性能表现为纳米材料的硬度随粒径尺寸的减小而增大表现出正的Hall?Petch斜率关系（K>0），纳米材料的硬度随粒径尺寸的减小而减小呈现出负的Hall?Petch斜率关系（K
在过去数十年间，科学家已经揭示了至少有一维处于纳米量级的许多新材料的合成与表征方法。如：纳米粒子，纳米膜和纳米管。然而，设计和制备具有可控性能的纳米材料仍然是纳米科技的一项重大的和长期的挑战。纳米材料的制备有多种途径。了解纳米材料制备过程中的一些工艺特性是非常重要的，这是因为制备的工艺路线通常决定了所制备材料的性能。第四个知识单元纳米材料的制备首先介绍采用传统的“自上而下”的方法以及先进的“自下而上”的两种方法制备纳米材料。利用固相方法制备纳米材料包括了机械研磨和固相反应。物理气相沉积（PVD）法分为热蒸发PVD法、等离子体辅助PVD法以及激光消融法。化学气相沉积法 （CVD），液相合成方法包括了沉淀法、溶剂热法、冷冻-干燥法（低温化学合成法）、溶胶-凝胶法、微乳液法、微波辅助合成法、超声波辅助合成法。采用冷压和热压法固化纳米粉体合成块体纳米材料。通过模板辅助自组装纳米结构材料的合成；从节能减排、原子经济、溶剂安全性以及提高能量效率的角度设计纳米材料的绿色合成路线。
第五个知识单元主要介绍扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM） 的基本原理，操作模式及其应用。STM 和AFM表明是获取材料表面原子形貌信息的新仪器。此外，通过纳米操纵，人们可以采用扫描隧道显微镜和原子力显微镜制造纳米尺寸的材料和器件。
第六个知识单元涉及碳纳米材料的合成。碳族的知识点涉及石墨、金刚石、碳的同素异形体。富勒烯的知识点包括C60的合成、富勒烯的纯化、C60的结构、13C核磁共振谱、富勒烯包合物、亲核加成反应、C60的聚合反应、纳米小轿车的制造。碳纳米管的知识点包括了碳纳米管的合成、碳纳米管的生长机理以及碳纳米管的几何构型。
第七个知识单元是纳米制造中的光刻技术，其知识点包括紫外线光刻技术；扫描束刻蚀纳米制造的知识点有电子束刻蚀以及聚焦离子束刻蚀技术。纳米压印刻蚀技术包括了纳米压印刻蚀技术、步进式闪烁压印刻蚀技术及微接触印制技术。扫描探针刻蚀技术。
第八个知识单元是纳米技术用于太阳能光催化分解水制氢的新能源应用。知识点涉及太阳能转换、光催化分解水制氢、负载型TiO2、可见光驱动的光催化剂的发展、铬离子掺杂的钛酸盐纳米管以及半导体复合材料[3]。
在上述八个知识单元的教学过程中，结合不同章节的具体情况，教学方法和教学手段要灵活多样，将板书、多媒体、动画技术及网络资源相结合，做到图文并茂，寓教于乐，激发学生的学习热情。另外，采用启发式教学，课堂中加强与学生的活动，提高学生的思考问题及解决问题的创新能力，实现学生的知识、能力和素质的全面培养。
[关键词] 共词分析 专利引文分析 知识关联
[分类号] G255.53
1 科学―技术知识关联的概念
“科学―技术知识关联”是近年来专利计量学领域的重要研究内容之一，在Scientometrics、World PatentInformation等权威期刊的相关文献中通常被表述为Science Technology Linkage、Science Technology Interac-tion、Science Dependence of Technology。研究科学一技术知识关联的意义在于：通过揭示哪些基础研究学科与哪些技术发明领域之间存在知识关联，预见二者间可能的推动或启示作用，从而为国家创新体系的管理者提供科技资源配置方面的决策参考，以便目标明确地扶持更具产出能力的基础学科，发掘已具备基础储备的未来技术创新领域。
2 揭示科学一技术知识关联的各种途径和方法
目前，揭示科学一技术知识关联的途径多种多样，不同学科都在为此作出各自的贡献。
在科学社会学和技术社会学视野下，研究公共基础研究机构(公共科研院所、研究型大学、国家重点实验室)与企业的合作研发活动，是揭示科学一技术知识关联的有效途径。技术社会学认为，公共基础研究是技术变迁过程的基本要素，它通过提高社会整体创新水平间接推动企业的开发活动。科学社会学的双螺旋理论(Double Helix Model)认为，科学与技术是一对舞者(a pair of dancer)的关系，二者在相互推动下呈螺旋状上升发展。基础研究与技术开发之间的知识交互过程和合作活动是实现技术突破的能量储备过程，是实现技术跃迁的重要前提。文献[1―3]通过统计大学及公共基础研究机构与企业的合作研发活动，揭示了激光、分子生物学等领域的科学一技术知识关联、知识扩散和成果应用情况。
在技术经济学视野下，挖掘基础科研机构和技术开发机构(各类企业)在地理空间分布上所表现出的关联规则，是揭示科学一技术知识关联的又一途径。技术经济学认为，区域经济管理者在制定科技政策时，通常会从有利于本地经济和技术发展的角度出发，利用基础科研对本地技术创新的影响，在同一地域范围内统筹规划创新型企业和基础科研机构，从而构建起两者间知识关联和转移的通道。基于上述技术经济基础，基础科研机构和企业的地理邻近性与两者间的知识关联和转移强度之间通常会表现出明显的相关性。文献[4―6]分别通过研究美国、法国、东欧范围内基础科研机构和创新型企业的地理空间凝聚现象，揭示了对应的科学一技术知识关联和知识转移强度。
在科学计量学和文献计量学视野下，解析科研期刊论文与技术专利文献间的关联关系，也是揭示科学一技术知识关联的另一途径。科学计量学家Verbeek认为，企业创新人员对科研文献的理解、认同和利用是引发科学一技术知识关联和最终造就技术转化的关键环节。Garfield指出，发明不可能来源于魔术或真空，它是发明人对若干已有的概念进行重新组合的知识成果。Narin等认为，几乎所有的科技成果都是在前人工作的基础上发展起来的，知识的关联性在专利引文中有着明显的体现。科研期刊论文与技术专利文献之间的共词关系和引用关系是新知识向技术部门转移的显性表现。
3 利用共词分析法揭示科学一技术知识关联的局限
共词分析法以某一(或一系列)主题检索词(科学概念或技术术语)为“关联点”，分析该词在科研论文和专利说明书中的“共现”情况，从而推理和判断基础科学学科与技术创新领域之间关联关系的方法。共词分析法直观、有效，但同时也存在着明显的问题和局限。
3.1 科学概念与技术术语之间存在部分不对应问题
尽管INSPEC和INPADOCDB等词表能够提供某一科学概念和技术术语的多种词汇表达，但它们不能解决“部分科学概念与技术术语不对应”的基本矛盾。例如：专利说明书中的技术术语thin film(纳米绝缘薄膜)及其同义术语ion sol-gel(离子溶胶凝胶)、polyerys-talline film(硅多晶薄膜)等在科研论文中并没有绝对对应的概念，通常只能被近似地映射为chemical vapordeposition(化学气相沉积)、carbon nanotubes(纳米碳管)、amorphous nitride(无定形氮化膜)等词汇形式。
3.2 同一概念术语在科研论文和技术专利中的表达方式各不相同
科研论文中的化合物名称在专利说明书中往往以分子式、化学键结构式或马库什结构式(Mm-kush strue-ture)表示，例如，pantoprazole作为一种常用的抗溃疡药物的化学名称常出现在科研论文中，但在专利说明书中这一词汇很少出现，取而代之的是其马库什结构式，如图1所示：
3.3 专利技术的核心特征词难以被确定
科研论文由作者给出关键词，指明论文的核心知识概念，但专利说明书中没有“关键词”，发明人没有归结出专利的核心技术特征。目前的共词分析主要依据“词频”和词出现在专利说明书中的“位置”来间接推断某术语是否表达了技术的核心特征。但核心特征词的“词频”的分布阈值和词出现在专利说明书中的什么“位置”能否代表技术的核心特征也还是一个争论性话题，如有人重视“标题”、“摘要”位置，也有人重视“权利要求条款”位置。
3.4 语种差异有时会引发技术术语缺失
例如，中国专利中的中医治疗方法专利和中药配方专利所涉及的人体穴位和草药名称等都没有对应的英语词汇。
目前，上述问题都还没有有效的解决方案，这就局限着共词分析法在揭示科学一技术知识关联方面的效度和信度。
4 利用专利引文揭示科学一技术知识关联的优势
本文所讨论的专利引文主要是指专利说明书所引证的相关科研期刊论文。Jaffe等将“专利引文分析法”(patent citation analysis)定义为：利用各种数学与统计学的方法，对专利引文进行分析并揭示其中存在的数量特征和内在规律的方法。1994年Narin首创了“专利计量学”(Patentbibliometric)并构建了专利计量指标(Science Linkage，sL)，用以度量技术发明与基础研究之间的关联强度。利用专利引文揭示科学一技术知识关联的方法，以专利引文为纽带，通过专利说明书对科研期刊论文的引证映射，揭示对应的基础研究学科与技术创新领域之间的知识关联，其基本原理如图2所示：
第一节钢的热处理原理
热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺分类：（根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下）
1、整体热处理：包括退火、正火、淬火、回火和调质；
2、表面热处理：包括表面淬火、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等；
3、化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。
热处理的三阶段：加热、保温、冷却
一、钢在加热时的转变
加热的目的：使钢奥氏体化
（一）奥氏体（A）的形成
奥氏体晶核的形成以共析钢为例A1点则Wc＝0.0218％（体心立方晶格F）Wc＝6.69％（复杂斜方渗碳体）当T上升到Ac1后Wc＝0.77％（面心立方的A）由此可见转变过程中必须经过C和Fe原子的扩散，必须进行铁原子的晶格改组，即发生相变，A在铁素体和渗碳体的相界面上形成。有两个有利条件①此相界面上成分介于铁素体和渗碳体之间②原子排列不规则，空位和位错密度高。
图1珠光体向奥氏体转变示意图
a)形核b)长大c)剩余渗碳体溶解d)奥氏体均匀化
（二）奥氏体晶粒的长大
奥氏体大小用奥氏体晶粒度来表示。分为00，0，1，2…10等十二个等级，其中常用的1～10级，4级以下为粗晶粒，5-8级为细晶粒，8级以上为超细晶粒。
影响A晶粒粗大因素
1、加热温度越高，保温时间愈长，奥氏体晶粒越粗大。因此，合理选择加热和保温时间。以保证获得细小均匀的奥氏体组织。（930～950℃以下加热，晶粒长大的倾向小，便于热处理）
2、A中C含量上升则晶粒长大的倾向大。
二、钢在冷却时的转变
生产中采用的冷却方式有：等温冷却和连续冷却
（一）过冷奥氏体的等温转变
A在相变点A1以上是稳定相，冷却至A1以下就成了不稳定相。
1、共析碳钢奥氏体等温转变产物的组织和性能
图2共析钢过冷奥氏体等温
转变曲线的建立示意图
1）高温珠光体型转变：A1～550℃
（1）珠光体（P）A1～650℃粗层状约0.3μm<25HRC
（2）索氏体（S）650～600℃细层状0.1～0.3μm，25～35HRC
（3）屈氏体（T）600～550℃极细层状约0.1μm，35～40HRC
2）中温贝氏体型转变：550℃～Ms
（1）上贝氏体（B上）550～350℃羽毛状40～45HRC脆性大，无使用价值
（2）下贝氏体（B下）350~Ms黑色针状45～55HRC韧性好，综合力学性能好
（3）低温马氏体型转变：Ms～Mf当A被迅速过冷至Ms以下时，则发生马氏体（M）转变，主要形态是板条状和片状。（当Wc＜0.2％时，呈板条状，当Wc＞1.0％呈针片状，当Wc＝0.2％～1.0％时，呈针片状和板条状的混合物）
（二）过冷奥氏体的连续冷却转变
1．共析碳钢过冷奥氏体连续冷却转变产物的组织和性能
（1）随炉冷P170～220HBS（700～650℃）
（2）空冷S25～35HRC（650～600℃）
图3共析碳钢连续冷却转变曲线图4应用等温转变曲线分析奥氏体在连续冷却中的转变
2．马氏体转变
当冷速>马氏体临界冷却速度VK时，奥氏体发生M转变，即碳溶于α—Fe中的过饱和固溶体，称为M（马氏体）。
1）转变特点：M转变是在一定温度范围内进行（Ms～Mf）,M转变是在一个非扩散型转变(碳、铁原子不能扩散）,M转变速度极快（大于Vk）,M转变具有不完全性（少量的残A）,M转变只有α－Fe、γ－Fe的晶格转变.
（2）M的组织形态
Wc（％）M形态σb/Mpaσs/MPaδ(%)Ak/JHRC
0.1-0.25板条状1020－1530820－13309－1760－18030－50
0.77片状2350204011066
(3)M的力学性能
①M的强度与硬度随C的上升M的硬度、强度上升
②M的塑性与韧性：低碳板条状M良好；板条状M具有较高的强度、硬度和较好塑性和韧性相配合的综合力学性能；针片状M比板条M具有更高硬度，但脆性较大，塑、韧性较差。
图5
第二节钢的退火
1、概念：将钢件加热到适当温度(Ac1以上或以下)，保持一定时间，然后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
2、目的：
（1）降低硬度，提高塑性，
（2）细化晶粒，消除组织缺陷
（3）消除内应力
（4）为淬火作好组织准备
3、类型：根据加热温度可分为在临界温度（Ac1或Ac3）以上或以下的退火，前者又称相变重结晶退火，包括完全退火、扩散退火、均匀化退火、不完全退火、球化退火；后者包括再结晶退火及去应力退火。
（1）完全退火：
1）概念：将亚共析钢（Wc＝0.3％～0.6％）加热到AC3+（30～50）℃，完全奥氏体化后，保温缓冷（随炉、埋入砂、石灰中），以获得接衡状态的组织的热处理工艺称为完全退火。
2）目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能。
3）工艺：完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在Ar1以下较主温度范围内转变为珠光体。工件在退火温度下的保温时间不仅要使工件烧透，即工件心部达到要求的加热温度，而且要保证全部看到均匀化的奥氏体，达到完全重结晶。完全退火保温时间与钢材成分、工件厚度、装炉量和装炉方式等因素有关。实际生产时，为了提高生产率，退火冷却至600℃左右即可出炉空冷。
4）适用范围：中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、锻、轧制件等。
（2）球化退火
1）概念：使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺称为球化退火。
2）工艺：一般球化退火工艺Ac1+(10～20)℃随炉冷至500～600℃空冷。
3）目的：降低硬度、改善组织、提高塑性和切削加工性能。
4）适用范围：主要用于共析钢、过共析钢的刃具、量具、模具等。
（3）均匀化退火（扩散退火）
1）工艺：把合金钢铸锭或铸件加热到Ac3以上150～100℃，保温10～15h后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。
2）目的：消除结晶过程中的枝晶偏析，使成分均匀化。由于加热温度高、时间长，会引起奥氏体晶粒严重粗化，因此一般还需要进行一次完全退火或正火，以细化晶粒、消除过热缺陷。
3）适用范围：主要用于质量要求高的合金钢铸锭、铸件、锻件。
4）注意：高温扩散退火生产周期长，消耗能量大，工件氧化、脱碳严重，成本很高。只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。对于一般尺寸不大的铸件或碳钢铸件，因其偏析程度较轻，可采用完全退火来细化晶粒，消除铸造应力。
（4）去应力退火
1)概念：为去除由于塑性变形加工、焊接等而造成的应力以及铸件内存在的残余应力而进行的退火称为去应力退火。
2)工艺：将工件缓慢加热到Ac1以下100～200℃（500～600℃）保温一定时间（1～3h）后随炉缓冷至200℃，再出炉冷却。
钢的一般在500～600℃；铸铁一般在500～550℃超过550℃容易造成珠光体的石墨化；焊接件一般为500～600℃。
3）适用范围：消除铸、锻、焊件，冷冲压件以及机加工工件中的残余应力，以稳定钢件的尺寸，减少变形，防止开裂。
第三节钢的正火
1、概念：将钢件加热到Ac3(或Accm)以上30～50℃，保温适当时间后；在静止空气中冷却的热处理工艺称为正火。
2、目的：细化晶粒，均匀组织，调整硬度等。
3、组织：共析钢P、亚共析钢F+P、过共析钢Fe3CⅡ＋P
4、工艺：正火保温时间和完全退火相同，应以工件透烧，即心部达到要求的加热温度为准，还应考虑钢材、原始组织、装炉量和加热设备等因素。正火冷却方式最常用的是将钢件从加热炉中取出在空气中自然冷却。对于大件也可采用吹风、喷雾和调节钢件堆放距离等方法控制钢件的冷却速度，达到要求的组织和性能。
5、应用范围：
1）改善钢的切削加工性能。碳的含量低于0.25％的碳素钢和低合金钢，退火后硬度较低，切削加工时易于“粘刀”，通过正火处理，可以减少自由铁素体，获得细片状P，使硬度提高，改善钢的切削加工性，提高刀具的寿命和工件的表面光洁程度。
2）消除热加工缺陷。中碳结构钢铸、锻、轧件以及焊接件在加热加工后易出现粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。通过正火处理可以消除这些缺陷组织，达到细化晶粒、均匀组织、消除内应力的目的。
3）消除过共析钢的网状碳化物，便于球化退火。过共析钢在淬火之前要进行球化退火，以便于机械加工并为淬火作好组织准备。但当过共析钢中存在严重网状碳化物时，将达不到良好的球化效果。通过正火处理可以消除网状碳化物。
4）提高普通结构零件的机械性能。一些受力不大、性能要求不高的碳钢和合金钢零件采用正火处理，达到一定的综合力学性能，可以代替调质处理，作为零件的最终热处理。
第四节钢的淬火
1、定义：将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一定时间。然后以适当速度冷却获得M或B组织的热处理工艺。2、目的：显著提高钢的强度和硬度。
3、淬火温度的选择
1）碳钢的淬火加热温度由Fe－Fe3C相图来确定，其目的是为了①淬火后得到全部细小的M；②淬火后希望硬度高。
①亚共析钢Ac3+(30～50)℃,可获得细小的均匀的M，如温度过高则有晶粒粗化现象，淬火后获得粗大的M，使钢的脆性增大；如温度过低则淬火后M+F，有铁素体出现，淬火硬度不足。
②共析钢与过共析钢Ac1+(30～50)℃，由于有高硬度的渗碳体和M存在，能保证得到高的硬度和耐磨性。如果加热温度超过Accm将会使碳化物全部溶入A中，使A中的含碳量增加，淬火后残余奥氏体量增多，降低钢的硬度和耐磨性；淬火温度过高，奥氏体晶粒粗化、含碳量又高，淬火后易得到含有显微裂纹的粗片状马氏体，使钢的脆性增大。
2）合金钢
①对含有阻碍奥氏体晶粒长大的强碳化物形成元素（如Ti、Nb等），淬火温度可以高一些，以加速其碳化物的溶解，获得较好的淬火效果.
②对含有促进奥氏体晶粒长大的元素（如Mn等），淬火加热温度应低一些，以防止晶粒粗大。
理想冷却速度：650℃以上应当慢冷，以尽量降低淬火热应力。650～400℃之间应当快速冷却，以通过过冷奥氏体最不稳定的区域，避免发生珠光体或贝氏体转变。400以下至Ms点附近应当缓以尽量减小马氏体转变时产生的组织应力。具有这种冷却特性的冷却介质可以保证在获得M组织条件下减少淬火应力、避免工件产生变形或开裂。
4、淬火介质
淬火介质：钢从奥氏体状态冷至Ms点以下所用的冷却介质。常用的有三种：
水：650～400℃范围内冷却速度较小，不超过200℃/s，但在需要慢冷的马氏体转变温度区，其冷却速度又太大，在340℃最大冷却速度高达775℃/s，很容易引起工件变形和开裂。此外，水温对水的冷却特性影响很大，水温升高，高温区的冷却速度显著下降，而低温区的冷却速度仍然很高。因此淬火时水温不应超过30℃，加强水循环和工件的搅动可以加速工件在高温区的冷却速度。水虽不是理想淬火介质，但却适用于尺寸不大、形状简单的碳钢工件淬火。
油：在650～550℃内冷却较慢，不适用于碳钢，300～200℃范围内冷很慢，有利于淬火工件的组织应力，减少工件变形和开裂倾向。与水相反，提高油温可以降低粘度，增加流动性，故可以提高高温区的冷却能力。但是油温过高易着火，一般应控制在60～80℃。适用于对过冷奥氏体比较稳定的合金钢。
水与油作为淬火介质各有优缺点，但均不是属于理想的冷却介质。水的冷却能力很大，但冷却特性不好；油冷却特性较好，但其冷却能力又低。由于水是价廉、容易获得、性能稳定的淬火介质，因此目前世界各国都在发展有机水溶液作为淬火介质。美国应用浓度为15％聚乙烯醇、0.4％抗粘附剂、0.1％防泡剂的淬火介质，以及国内使用比较广泛的新型淬火介质有过饱和硝盐水溶液等。它们的共同特点是冷却能力介于水、油之间，接近于理想淬火介质。主要用于贝氏体等温淬火，马氏体分级淬火，常用于处理形状复杂、尺寸较小和变形要求严格的工件。
5、淬火方法（常用的淬火方法：单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火）
1、单介质淬火
优点：操作简单、易实现机械化、应用广泛。
缺点：水中淬火变形与开裂倾向大；油中淬火冷却速度小，淬透直径小，大件无法淬透。
2、双介质淬火
优点：减少热应力与相变应力，从而减少变形、防止开裂。
缺点：工艺不易掌握，要求操作熟练。
适用于中等形状复杂的高碳钢和尺寸较大的合金钢工件。
3、局部淬火
为了避免工件其它部分产生变形或开裂，即可用局部淬火。
4、马氏体分级淬火
优点：使过冷奥氏体在缓冷条件下转变成马氏体，从而减少变形。
缺点：只适用于尺寸较小的零件，否则淬火介质冷却能力不足，温度也难于控制。
5、马氏体等温度淬火优点：下贝氏体的硬度略低于马氏体，但综合力学性能较好，应用广泛。
6、钢的淬透性与淬硬性
（一）淬透性：决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性，即应该是全淬成马氏体的深度。
1.影响淬透性因素
（1）钢的化学成分。除Co以外的合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体稳定性，降低马氏体临界冷却速度，从而提高钢的淬透性。
（2）奥氏体化条件。提高奥氏体的温度，延长保温时间，使奥氏体晶粒粗大，成分均匀，残余渗碳体和碳化物的溶解彻底，使过冷奥氏体起稳定，使C曲线越向右移，马氏体临界冷却速度就越小，则钢的淬透性越好。
2.淬透性表示方法。常用临界直径大小来定理的比较不同钢种的淬透性大小。临界直径是指钢材在某种介质中淬冷后，心部得到全部马氏体（或50％马氏体）组织的最大直径。用Dc表示。在同一冷却介质中，钢的临界直径越大，其淬透性越好；但同一钢种在冷却能力大的介质中，比冷却能力小的介质中所得的临界直径要大些。
牌号临界直径/mm
淬水淬油
4513～16.55～9.5
20Cr12～196～12
3.淬透性的实用意义：
1）淬透——性能均匀一致
2）未淬透——韧性降低
（二）钢的淬硬性：钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。
值得注意的：钢的淬透性与淬硬性是两个不同的概念。淬透性好的钢其淬硬性不一定高，而淬火后硬度低的钢也可能是具有高的淬透性。
7、钢的淬火缺陷及其防止措施
1.淬火工件的过热和过烧
过热：工件在淬火加热时，由于温度过高或时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷。
由于过热不仅在淬火后得到粗大马氏体组织，而且易于引起淬火裂纹，因此，淬火过热的工件强度和韧性降低，易于产生脆性断裂。轻微的过热可用延长回火时间补救。严重的过热则需进行一次细化晶粒退火，然后再重新淬火。
过烧：淬火加热温度太高，使奥氏体晶界局部熔化或者发生氧化的现象。
过烧是严重的加热缺陷，工件一旦过烧无法补救，只能报废。过烧的原因主要是设备失灵或操作不当造成的。高速钢淬火温度高容易过烧，火焰炉加热局部温度过高也容易造成过烧。
2.淬火加热时的氧化和脱碳
淬火加热时，钢件与周围加热介质相互作用往往会产生氧化和脱碳等缺陷。氧化使工件尺寸减小，表面光洁度降低，并严重影响淬火冷却速度，进而使淬火工件出现软点或硬度不足等新的缺陷。工件表面脱碳会降低淬火后钢的表面硬度、耐磨性，并显著降低其疲劳强度。因此，淬火加热时，在获得均匀化奥氏体时，必须注意防止氧化和脱碳现象。在空气介质炉中加热时，防止氧化和脱碳最简单的方法是在炉子升温加热时向炉内加入无水分的木炭，以改变炉内气氛，减少氧化和脱碳。此外，采用盐炉加热、用铸铁屑覆盖工件表面，或是在工件表面热涂硼酸等方法都可有效地防止或减少工件的氧化和脱碳。
3.淬火时形成的内应力
有两种情况：①工作在加热或冷却时，引起的热应力。
②由于热处理过程中各部位冷速的差异引起的相变应力。
当两力相复合超过钢的屈服强度时，工件就变形；当复合力超过钢的抗拉强度时，工件就开裂。
解决办法：①工件在加热炉中安放时，要尽量保证受热均匀，防止加热时变形；
②对形状复杂或导热性差的高合金钢，应缓慢加热或多次预热，以减少加热中产生的热应力；
③选择合适的淬火冷却介质和淬火方法，以减少冷却中热应力和相变应力。
但淬火不是最终热处理，为了消除淬火钢的残余内应力，得到不同强度、硬度和韧性配合的性能，需要配以不同温度的回火。钢淬火后再经回火，是为了使工件获得良好的使用性能，以充发挥材料的潜力。所以淬火和回火是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。
第五节钢的回火
1、定义：钢件淬火后，再加热到A1以下某一温度，保持一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
2、目的：
1）稳定组织，消除淬火应力
2）调整硬度、强度、塑性、韧性
3、淬火钢在回火时组织的转变
1）马氏体的分解（＞100℃）
2）残余奥氏体的转变（200～300℃）
3）碳化物的转变（250～450℃）
4）渗碳体的聚集长大和铁素体再结晶（＞450℃）
4、钢在回火时性能变化
1）回火方法：
（1）低温回火（150～250℃），组织是回火马氏体，和淬火马氏体相比，回火马氏体既保持了钢的高硬度、高强度和良好耐磨性，又适当提高了韧性。硬度为58～64HRC，主要用于高碳钢，合金工具钢制造的刃具、量具、模具及滚动轴承，渗碳、碳氮共渗和表面淬火件等。
（2）中温回火（350～500℃），组织为回火屈氏体，对于一般碳钢和低合金钢，中温回火相当于回火的第三阶段，此时碳化物开始聚集，基体开始回复，淬火应力基本消除。硬度为35～50HRC，具有高的弹性极限，有良好的塑性和韧性，主用于弹性件及模具处理。
（3）高温回火（500～650℃），组织为回火索氏体，硬度为220～330HBS。淬火和随后的高温回火称为调质处理，经调质处理后，钢具有优良的综合机械性能。因此，高温回火主要适用于中碳结构钢或低合金结构钢，用来制作汽车、拖拉机、机床等承受较大载荷的结构零件，如曲轴、连杆、螺栓、机床主轴及齿轮等重要的机器零件。钢经正火后和调质后的硬度很相近，但重要的结构件一般都要进行调质而不采用正火。在抗拉强度大致相同情况下，经调质后的屈服点、塑性和韧性指标均显著超过正火，尤其塑性和韧性更为突出。
2）回火时间：一般为1～3h
3）回火冷却：一般空冷。一些重要的机器和工模具，为了防止重新产生内应力和变形、开裂，通常都采用缓慢的冷却方式。对于有高温回火脆性的钢件，回火后应进行油冷或水冷，以抑制回火脆性。
5、回火脆性
第一类回火脆性：300℃左右，无法消除，低温回火脆性。产生这类回火脆性的原因，一般认为在此回火温度范围内碳化物以断续的薄片沿马氏体片或马氏体条的界面析出，这样硬而脆的薄片与马氏体间结合较弱，降低了马氏体晶界处强度，因而使冲击韧性降低。
第二类回火脆性：400～500℃，，高温回火脆性。产生这类原因是由于经高温回火后缓冷通过脆化温度区所产生的脆性。办法：快冷；提高钢的纯洁度，减少有害元素的含量等。
第一章“”科技发展回顾
“”期间，科技工作在市委、市政府的领导下，认真贯彻“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技指导方针，积极构建自主创新体系，推进“科教强市”战略的实施，自主创新能力显著提高，有力地支撑了经济和社会发展。市先后被批准为国家创新型试点城市、全国科技进步先进市、国家知识产权示范城市。
科技创新能力明显提高“”期间，市财政投入应用技术研究与开发资金1.4亿元，争取上级科技资金投入2.64亿元，同比增加179%、176%。年到年全社会投入研究与发展经费75.7亿元，同比增加158.5%。实施市级科技计划项目746项，争取国家和省科技计划项目440项。其中承担国家“863”计划项目、国家科技支撑计划17项，是“”的2.1倍；承担省重大科技专项15项，省内排名第一。与大学、交通大学等国内知名高校建立全面科技合作关系，组织产学研需求对接53次，启动合作项目485项；完成科技项目招商2.2亿元。全市共取得科技成果1350项，获得省级以上科技奖励182项，是“”的1.84倍，其中国家科技进步特等奖3项、一等奖4项，居全省之首。一大批科技成果在三峡工程、西气东输、青藏铁路、载人航天等国家重大科技工程中得到应用。全市专利申请量10991件（其中发明专利3043件），授权6207件，分别是“”的3.32倍、4.7倍和3.02倍。新建国家和省市重点实验室37家，其中国家重点实验室4家，填补了河南省国家重点实验室的空白。新建国家和省市工程技术（研究）中心67家，其中新建国家工程技术研究中心1家，省级工程技术研究中心25家。各类研发机构总数达到200多家。中信重工、中钢洛耐院、LYC等3家企业技术中心进入全国百强。
科技支撑和引领发展的作用显著增强“”期间，坚持以科技项目为载体，支撑经济社会快速发展。攻克制约经济社会发展的重大技术难题300多项，开发300多项具有较强市场竞争力的产品；通过项目的实施和新产品开发，实现销售收入743.18亿元，利税185.79亿元。在装备制造、新材料、新能源、生物医药、现代农业等领域实施30个重大专项，实现了优势产业的技术升级。其中，24对棒大型还原炉工艺技术及装备等项目，打破了国外的技术封锁和市场垄断，以硅材料产业为龙头，形成了新型硅光伏产业。通过实施各类计划项目，有力支撑了农业、高新技术产业和社会可持续发展。项目的实施还带动了区域创新能力的提升，市、涧西区被列入全国科技进步示范县（区），市被确定为省级可持续发展实验区。
高新技术产业快速发展年国家高新技术企业新认定办法实施以来，共有108家企业通过认定，居全省第二。年，高新技术企业总产值670亿元，增加值140亿元，分别是“”末的3.72倍、2.28倍。12家部属科研院所技工贸总收入突破200亿元，是“”末的2.8倍。拥有2家国家级创新型企业，19家省级创新型（试点）企业，2家高新技术企业成功上市。硅材料光伏特色产业基地被认定为河南省首批高新技术特色产业基地，中硅高科、尚德、阿特斯3家企业被认定为河南省高新技术特色产业基地首批骨干企业。
农业科技创新取得新成就 选育小麦、玉米等主要农作物新品种26个（国家审定9个，省级审定17个），推广农业新技术、新品种200余项，建立农业科技示范基地30万亩，推广应用500万亩，实现经济与社会效益7.5亿元，主要农作物优良品种覆盖率达98%以上；引进推广羊、奶牛等畜禽良种20余个，畜禽良种覆盖率达85%以上；培育牡丹新品种30余个，解决了牡丹周年开花关键技术，提高了牡丹的观赏性和产业化水平。实施交通科技扶贫项目56个，5个贫困县的40个乡镇4.6万农户受益，户均增收3000元以上。大力开展科技下乡活动，培训农民20余万人。
科技支撑社会发展取得新突破“”期间，实施节能减排示范项目5个，废水、废气排放减少20%，废弃物利用率达到90%以上，为企业节约成本6000多万元，有2家企业被评为河南省节能减排科技创新示范企业。发展连翘、柴胡等道地中药材的规范化种植20万亩，重点解决了物种资源创新利用、主要病虫害的有效防治等关键技术，提高了药材的质量。开发出了5个中药新产品，实现经济效益1亿多元。在影响城乡居民身体健康的常见疾病方面，完成科技攻关项目43项，取得了显著的成效。建立省市科普基地4个，普及和宣传了科学知识。
自主创新环境进一步优化 市委、市政府相继出台了《加强自主创新建设创新型的决定》、《加强企业研发中心建设提高企业创新能力的意见》、《市企业知识产权工作管理办法》等一系列鼓励自主创新的政策和措施。落实了科研院所反映问题办理周报制度，解决了制约科研院所发展的突出问题57个；实行了首问负责制、服务承诺制等工作制度；实施科技项目网上申报，规范了科技发展计划立项、评估和结题等一系列操作规程，建立专家委员会，完善了专家评审立项制度，保证了科技项目的公开、公平和公正性。
尽管科技工作取得了很多成绩，但与经济社会发展的要求还存在一定差距。一是科技支撑经济社会发展的能力还不够强，经济发展过多地依赖投资拉动、资源和能源消耗，经济运行质量不高。年全市高新技术产业增加值占工业增加值的比重仅为13.2%，低于全省7个百分点。二是企业自主创新能力还比较弱，相当一部分企业很少甚至没有开展研发活动，不少工业企业还是零专利。三是科技拔尖人才数量不足，特别是高水平的科技领军人才、科技创新团队和既懂科技又会经营的复合型人才较为缺乏。四是科技投入还处在较低水平，年全社会科学研究与实验发展（R＆D）经费占生产总值（GDP）仅为1.63%，低于全国平均1.7%的水平，不能满足支撑经济社会发展的需要。
第二章机遇与挑战
一、机遇
一是国家、省出台了支持自主创新的政策和措施，对科技创新提出了新的更高要求，提供了强有力的支持。
二是国际金融危机的发生并没有改变经济全球化加速发展的趋势，国际间在加快产业转移和升级的同时推动了技术进步与转移，有利于引进国外先进技术和高层次人才。
三是我市经济正处在加快转型升级时期，更加注重发展高新技术产业和高技术服务业。沿海地区向中西部地区产业转移是大势所趋，为我市通过承接产业转移、在引进消化吸收基础上再创新、运用新模式加快技术创新提供了新的机遇。
四是我市有一批创新能力较强的科研机构，一批国家、省创新平台，拥有一批具有自主知识产权的核心技术，为科技创新提供了较强的内生动力。
二、挑战
经济还是以传统产业为主导，工业结构性矛盾突出，农业基础依然薄弱，经济发展方式还没有得到根本改变。在科技资源流动和竞争加剧的情况下，通过科技创新寻求新的增长点，发展低碳经济，培育和发展战略性新兴产业，进一步提升市的科技综合实力，提高科技对经济社会发展的引领和支撑作用，是“十二五”期间科技发展面临的重大问题。
第三章 规划理念
一、基本依据
依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（-2020年）》、《河南省中长期科学和技术发展规划纲要（-2020年）》和《市中长期科学和技术发展规划纲要（-2020年）》的要求与部署，按照河南省委、河南省人民政府关于“增强自主创新能力，建设创新型河南”的决定精神和创新型建设的需要，编制此规划。
二、基本定位
本规划是一项科技创新规划，为经济社会发展提供科技支撑，是一项政府规划。
三、规划理念
一个坚持：坚持以科学发展观统领。
一条主线：以自主创新为主线。
一个核心：以提高自主创新能力，建设创新型为核心。
一个面向：面向“十二五”经济社会协调发展的科技需求。
四个支撑：为市建立创新型城市提供科技支撑；为市发展战略新兴产业提供科技支撑；为市优势产业集聚发展提供科技支撑；为市汇聚和培养一大批科技人才提供科技支撑。
第四章 规划内容
一、指导思想
坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技指导方针，以建设国家创新型城市为核心，以培育战略性新兴产业和调整产业结构为突破口，以支撑经济社会发展为目标，实施一批重大科技项目，培育一批创新团队，扶持一批创新型企业，建设一批创新基地，攻克一批核心关键技术，加快高新技术及其产业的发展，走“科技含量高、资源消耗低、环境保护好、人力资源优势得到充分发挥”的可持续发展道路。
二、发展目标
到2015年末，建成创新型城市，科技总体水平和科技实力显著提高，对经济社会发展的支撑作用明显增强，战略性新兴产业发展取得突破，产业结构调整明显改善。
（一）围绕现代农业、装备制造、轴承、新能源、新材料、信息产业、生物医药、社会发展（民生科技）、科技服务业等9大领域，突破94个方面的国民经济发展中的重大关键技术，实施600项科技项目（见附表），投入研发资金30亿元，产业化资金110亿元，实现销售收入1500亿元，实现利税450亿元。
（二）新认定高新技术企业100家，高新技术企业总数达到200家，到2015年高新技术产业增加值占规模以上工业增加值比重30%以上，年销售收入超百亿元的高新技术企业达到10家。
（三）科技投入的规模和质量得到显著提高，全市R&D投入占GDP的比重达到2.5%。
（四）以重大科技专项、国家工程技术中心和重点实验室为载体，引进国内外高层次创新人才100人，培育3~5个在国内外有较大影响的创新团队。
（五）新建3个国家工程技术（研究）中心或重点实验室，新建30个省级工程技术研究中心、10个省级重点实验室。新认定省级创新型产业集聚区3~5个。在优势学科领域培育1~2个国家重点学科。
（六）年专利申请量达到4000件，授权量达到2250件，其中发明专利占专利申请量的30%。
（七）科技进步对经济增长的贡献率达到55%以上。
（八）科技成为资源节约与循环经济发展的主要推动力量，资源利用率进一步提高。工业固体废弃物综合利用率达到90%；工业用水重复利用率达到75%；万元GDP能耗下降到0.8吨标准煤以下；万元GDP耗水下降到120立方米以下；生态环境质量得到进一步优化。
三、总体部署
以工业科技创新发展、现代农业科技发展、社会领域科技进步和科技服务业发展等四大领域为重点进行规划，对未来五年的科技创新工作进行总体部署。
用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，重点围绕先进装备制造业、轴承产业、新材料、新能源、信息产业、生物医药等六大产业，采取不同的创新策略和发展思路，攻克66项关键技术，以产业集聚形式及技术创新优先为原则，培育壮大产业集聚区，全面提升工业自主创新能力。
围绕农作物新品种选育、特色花卉及林果产业化、农产品深加工、蔬菜及农产品质量安全等实施五大科技工程，突破18项关键技术，以工业化理念推进农业现代化。
社会发展领域以节能减排、环境保护、医疗卫生和安全生产等为重点，攻克8项制约社会发展的技术难题。
科技服务业以科技创新、科技咨询、技术贸易、知识产权、科技孵化、科技风险投资担保等服务为发展重点，为工业、农业和社会发展提供有特色的科技创新服务。
以实施重大科技专项为重点，整合优势资源，在装备制造、新材料、新能源等领域实施50个重大科技专项，培养一批科技领军人物、学科带头人和创新团队，在关键技术领域实现新突破，保持科技竞争优势。
第五章 科技发展主要任务
一、工业科技
（一）装备制造业
1.发展背景
装备制造业是的支柱产业，在国民经济发展中占据重要地位。部分企业在我国同行业中居龙头地位，在国家重大成套装备制造领域发挥着不可替代的作用。具有集行业技术标准制定、系统设计、技术研发、产品加工、质量检测及设备成套为一体的明显优势。拥有中国一拖集团有限公司、中信重工机械股份有限公司等一批大型骨干企业，规模以上装备制造企业451家，以其特有的技术和人才优势，形成了在国内外具有影响力的装备制造体系。
“”期间，装备制造业取得了长足发展，创新能力不断提高，对国民经济发展的贡献度显著提高。年，市规模以上装备制造企业实现销售收入780亿元。
2.发展思路
以促进“两化”融合为基本工作思路，突出核心制造优势和龙头企业带动作用，以共性技术研究为依托，重点发展矿山重型装备、农用装备及工程机械、动力机械、节能装备、运输装备、材料加工装备六大领域。壮大配套产业，实现由单一部件生产向成套装备制造转变、由产品制造向工程总承包转变、由产品优势向产业集群优势转变、由比较优势向创新优势转变、由装备制造向装备设计转变，着力提高装备制造业的核心竞争力。
3.产业目标
培育一批名牌产品，其中国际名牌产品3～5个、中国驰名商标20件；开发60项具有较强市场竞争力的成套装备；年申请专利1000件以上，其中发明专利300件。到2015年末，全市装备制造业销售收入超过2500亿元。把建成国内一流、国际先进的现代装备研发基地。
4.关键技术及研发内容
(1)矿山重型装备
关键技术1大型高效提升机研究开发
重点研发大型多绳缠绕式提升机的双机同步拖动技术；活动卷筒离合装置结构动力学及液压自动控制技术；盘型制动闸控系统的恒减速可靠性技术；大功率新型交—交变频、交—直—交变频调速拖动控制应用技术；提升机安全检测与诊断技术等。研发最大拖动功率单机6000kW、双机2×5000kW、提升速度18～20m/s的大型高效提升机。
关键技术2大型旋回破碎机研究开发
主要包括旋回破碎机的破碎腔型优化；整机数字智能控制及故障检测技术；关键零部件可靠性分析及设计；滑动轴承运动及机理；物料破碎性能分析的研究等，分析不同种类，粒度物料对破碎机生产性能等重要参数的影响，为破碎机系列化，产业化提供依据。研发功率700kW、生产能力300～1800t/h的大型旋回破碎机。
关键技术3超细碎高压辊磨研究开发
重点开展辊压耐磨材料性能及制造工艺；超细碎（粉磨）工艺系统节能技术；进料、辊缝调节技术；辊面延寿技术；高压辊磨机关键件如可调进料装置、行星减速器、主油缸的制造技术；高压液压系统试验技术；辊压破碎机控制技术研究等。研发功率≥2×1600kW、规格≥Φ1800×1600mm的超细碎高压辊磨。
关键技术4特大型自磨及球（棒）磨研究开发
针对各种矿物进行粉磨工艺及粉磨参数试验，设备选型及合理匹配，矿物性能试验方法，磨机参数对出料粒度的影响，磨机参数对分级粒度和分级效率的影响，磨机的机械强度、传动技术、技术研究等。研发Φ12.2×11m自磨机、Φ7.9×13.6m溢流型球磨机、Φ4.7×6m水煤浆棒磨机。能耗降低5～10％。
关键技术5大型高效过滤机研究开发
重点开展物料性质的分析、脱水性能实验；过滤介质的适应性技术；滤盘直径10m以上整体滤盘的可靠性设计技术；免维护结构分配头及中心轴的结构及内部流道设计制造技术；分配头耐磨材料的试验；大型扇形板结构；电气控制系统的控制技术及过滤机整机节能技术研究等。研发出料水分低于13%、处理小于200目的赤泥物料达到300～400kg/m2·h以上的大型高效过滤机。
关键技术6特大型矿渣立磨研究开发
重点开展加载系统和碾压技术；磨内流体质量、动量、流量仿真模拟，选粉机调节产品细度仿真模拟技术；关键件有限元热应力计算分析；耐磨件材料和工艺；液压操控和实时监控技术；矿渣粉磨系统研究等。研发磨盘直径5700mm、功率4800kW、生产能力160t/h的特大型矿渣立磨。
关键技术7特大型回转窑研究开发
主要包括大跨距三档筒体支承技术；托轮轴承组小长径比不刮瓦滑动轴承设计技术，双传动变频调速驱动技术；双液压挡轮装置技术；窑头、窑尾薄片多层复合式密封技术；关键件的制造技术研究等。研发Φ6.2×92m、功率2×1050kW、生产能力500t/h的大型回转窑。
(2)农用装备及工程机械
关键技术8大马力轮式拖拉机研究开发
研究人机工程技术；低排放柴油机电控技术；电控液压分动箱、差速锁、动力输出技术；闭心负荷传感液压系统技术；电控悬挂技术；四轮制动结构及控制技术；开发带同步换向传动系和动力换向和部分动力换挡传动系。研制具有自主知识产权的200～400马力产品，排放指标达到欧ⅢA，整机性能达到国外发达国家同类产品水平。开发大功率橡胶履带拖拉机及其变型产品。
关键技术9工程机械研究开发
重点研究压路机、挖掘机、推土机的数字化、集成化设计制造技术等，开发通用核心部件，不断完善产品系列，提升柴油机、箱/桥、结构件、液压件等内部配套能力。提高产品安全、可靠、经济性能，提升产品档次，满足市场需求。研发沥青再生、路面刨铣等路面施工机械。研制振动频率46Hz、振幅0.62mm的压路机，1.6m3挖掘机，169kW推土机。
关键技术10自走式玉米联合收割机研究开发
开发机具田间转弯、对行、卸粮等智能控制技术，实现一次作业同时完成玉米果穗摘收、升运、集箱和秸杆切碎还田，研制功率≥150马力、生产率7～18亩/h的自走式玉米联合收割机；研究块茎类作物识别及挖掘技术、输送分离技术和除秧技术，研制马铃薯（甜菜）联合收获机等。
(3)动力机械
关键技术11船用高速大功率柴油机研究开发
重点研究概念和总体设计技术；系统匹配技术；高压共轨燃油系统设计及匹配技术；高效增压系统设计及匹配技术；智能控制技术；油气混合优化及缸内燃烧优化技术；低负荷进气温度预热技术；关重件强化设计技术；关重件精确铸造、高效加工技术等。自主研发3800kW、排放符合IMOTierⅡ法规的船用高速大功率柴油机。
关键技术12工程机械用高速大功率柴油机研究开发
通过采用成熟四气门技术，进行油气匹配和高压喷射技术（喷射压力大115MPa）以及增压器优化匹配、曲轴强化技术等的应用研究，改善低负荷扭矩特性，降低排温、排放，自主研发430kW、排放符合EPATierⅣ法规高速大功率柴油机。
关键技术13农机及车辆用柴油机研究开发
立足大中型拖拉机、收获机械、装载机、压路机、推土机、叉车及中型发电机组等配套市场，提升增压器与柴油机匹配技术、大扭矩技术、低负荷性能改善技术，突破技术性能先进、节约能源的农机、车辆的大功率新型柴油机设计制造技术。自主研发15～400马力、排放指标达到欧ⅢA标准的农机及车辆用柴油机。
关键技术14汽油机研究开发
保持小排量汽油机研发优势，在大排量和特种机上取得新突破。重点研究发动机性能匹配技术；电喷技术；活塞喷射冷却技术（背部冷却）；双拨叉轴技术；高刚度的曲轴箱体制造技术；双凸轮轴带卸压技术油气分离技术等。研发功率：19/7000（kW/r/min）、排放指标达到欧ⅢA标准的新能源燃气发动机并产业化。
关键技术15大型燃气发电机组研究开发
重点开展低浓度管道瓦斯安全输送控制技术、气体发动机热电冷集成系统技术、智能化控制技术等研究，自主研制低浓度（燃气浓度≥8%）瓦斯安全发电装备，实现气体发动机热电冷联供。
关键技术16绿色混合动力发动机研究开发
重点开展双燃料混合控制技术、智能化控制技术等研究，突破发动机双燃料切换、替代关键技术；自主研制燃油消耗率60～100g/kW.h、燃气消耗率0.13～0.18g/kW.h的双燃料发动机。
(4)节能环保装备
关键技术17城市垃圾综合回收利用技术及装备
主要包括垃圾分类技术、有机废弃物资源化处理技术、无机废弃物再利用技术，用于二次燃料的燃烧器技术，分解炉设计制造技术，旁路系统研究等，并研制日处理垃圾500吨相关工艺装备。
关键技术18褐煤提质、堆浸提金新工艺及装备
重点开展各种煤质在不同温度、水分、压力、成型等工艺条件变化下高压成型煤的热效率、强度、污染物排放等指标的改善状况研究；不同压力、转速、水分、粒度变化情况研究；矿石在实际破碎中的裂隙发育程度、以及筑堆后的矿堆渗透性变化规律研究；装备传动方式、进料形式和控制技术研究等。研发生产能力7～15t/h的褐煤提质装备，生产能力60t/h的堆浸提金装备。
关键技术19余热利用发电技术及装备
重点开展水泥窑余热发电工艺技术；硅冶炼余热发电工艺技术；玻璃窑余热发电工艺技术；石灰窑余热发电工艺技术；制定出余热发电设计规范；第四代篦冷机等条件下的高效余热利用技术；低沸点工质低温余热发电工艺研究等。形成余热利用发电先进工艺和成套装备（锅炉、汽轮机、发电机等），实现以上领域的工程总成。研制10MW以上水泥纯低温余热发电双压系统并实现工程示范。
(5)运输装备
关键技术20军民两用雪地摩托车研究开发
重点开展发动机在低温环境下工作的可靠性及耐久性、雪地车的人机工程学、整车在低温环境下运行的可靠性及耐久性、发动机及动力传输系统的布置、车架材料及焊接工艺性能研究等。研制车速60km/h、800cc军民两用雪地摩托车，填补国内空白，达到国内领先水平。
关键技术21专用车辆研究开发
主要包括面向特殊应用的整车匹配及性能优化，车辆轻量化设计技术，噪声与排放控制系统设计技术，采用新材料新工艺进行产品结构设计技术，动力总成及电子控制技术等研究。开发垃圾车、水泥搅拌车等专用车辆，逐步将汽车发展成为我市真正的支柱性产业。
关键技术22重型轨道车研究开发
重点研究动力选型、布置及其传递方案，车辆的动力学性能、单元制动、逻辑单元控制、自动报警等技术；关键部件转向架的设计制造技术，轨道车传统的一、二系悬挂和减振系统改进，优化车体结构，控制车辆噪声，提高乘座的舒适性。研制522kW、最高运行速度132km/h的重型轨道车。
(6)材料加工装备
关键技术23钢铁冶炼及加工装备研究开发
重点研究大吨位转炉寿命；大吨位转炉复吹和自动吹炼技术；热连轧工艺技术，高精度轧制技术（AGC，板形控制，宽度控制）；大吨位转炉、大型宽厚钢板轧机、热连轧宽带钢成套设备、大型管材矫直机、冷轧薄板矫直机的设计与制造技术等。研发220t转炉、100～200mm×3500～4800mm宽厚钢板轧机、宽度≥1750mm热连轧宽带钢成套设备等。
关键技术24有色金属冶炼及加工装备研究开发
开展冶炼工艺技术及铝板带、铜板带热连轧和冷轧、冷连轧工艺技术研究。主要开发Φ4.5m以上规格的大型铜冶炼炉，并开发锌冶炼炉和硅冶炼炉；研制1850mm铝板带、1300mm铜板带热轧机、热连轧机和冷轧机、冷连轧机，宽度大于400mm、厚度0.05mm以下的铜箔压延设备以及加工装备过程控制系统并实现产业化。这些装备中充分体现智能化、网络化、绿色化的技术特征。
关键技术25 大吨位节能型浮法玻璃生产线关键技术研究
研究600吨/日至1000吨/日规模的大吨位浮法玻璃生产线的设计建造技术，研究开发适合大吨位浮法线的全氧燃烧、余热发电等环保新技术，提高原料、燃料等原材料资源的利用率，降低浮法玻璃生产环节的能源消耗，促进节能减排。
关键技术26玻璃深加工装备研究开发
重点研究玻璃深加工设备，包括玻璃钢化、镀膜、夹层、中空、自洁、防水等工艺技术及设备的设计制造技术等。研究APCVD生产FTO玻璃时反应器的设计和建造技术。开发低辐射镀膜玻璃LOW-E机组、TCO玻璃镀膜机组，突破国外公司对先进LOW-E镀膜玻璃设备的技术垄断，填补国内空白，实现TCO玻璃的商品化生产。
关键技术27高效、节能多晶硅生产技术及装备开发
研究48对棒还原炉内气态物料流场、温度场以及多晶硅生长D-I-V曲线；研究48对棒还原炉的启动、运行、停炉等全自动控制系统，包括供控电设备等硬件研究制造和系统软件开发；研究48对棒还原炉结构和设备制造方案，包括底盘的密封、绝缘结构和材料选择；还原炉能量综合利用工艺方案；开发48对棒还原炉，能耗降低20～30%。
(7)重点共性技术
关键技术28现代设计技术
应用CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM技术，开展产品全生命周期的系统设计理论与创新设计方法研究，建立产品的数字化模型。开发装备寿命评估和可靠性设计、整机及关键零部件的虚拟设计及3D仿真技术；建立面向装备制造业的产品数据库、标准库和知识库，构建产品设计、工艺设计、技术标准、加工制造等环节为一体的集成工作平台，提高设计质量和工作效率。
关键技术29先进制造技术
面向行业开发先进的网络化智能控制技术，研究关键零部件材料冶炼、铸造、锻造和热处理工艺，开发冶炼、铸造、锻造缺陷检测及防止技术；研发关键件制造工艺，形成典型零件的高效加工工艺、特大型零件的分体加工及装配、焊接工艺及热处理技术；开展零部件品质检测手段及方法、整机性能试验技术研究，开发相应的检验仪器及设备、试验装置等。
关键技术30节能减排技术
开展装备的设计、制造工艺路线和工艺方案、新型机床及控制节能技术研究，采用新型水基冷却液、清洗液等，减少环境污染，实现绿色制造；通过装备运行规律的理论分析和实验研究，优化确定装备的主参数和设备间的参数匹配；开发装备的节能拖动及控制技术、动力传递性能的优化和匹配技术。
（二）轴承产业
1.发展背景
轴承是的特色产业，是全国三大轴承基地之一。轴研所是轴承行业唯一的国家级轴承技术研究所、全国轴承行业技术归口单位。LYC轴承公司是国内轴承行业用途覆盖面广、品种齐全、产品尺寸最大的制造企业。河南科技大学拥有全国唯一的轴承专业（方向）。年全市轴承企业200余家，实现销售收入40亿元。
2.发展思路
发挥技术和品牌优势，大力发展城市轨道交通装备轴承、汽车轴承、大型精密高速数控设备及功能部件轴承、大型清洁高效发电设备轴承、高速高精度冶金轧机轴承、大型施工机械轴承、第三代医疗器械主轴轴承等；研制数控磨床、高速磨床、精密冷碾扩机等轴承加工装备。在引进消化国外先进技术、先进装备基础上再创新，提升高端轴承的制造能力和竞争力。发挥骨干企业带动作用，广泛吸引民营资本，形成轴承产业集群，拉长轴承产业链条，不断扩大产业规模。
3.产业目标
培育一批名牌产品，国际名牌产品系列1～2个。开发12项国内外市场具有较强竞争力的产品，年申请专利500件以上，其中发明专利50件。到2015年末，轴承行业形成轴承生产能力3000万套，实现销售收入150亿元。以大型、特大型、精密轴承为主导产品，进一步巩固作为全国三大轴承基地之一的地位，建成世界一流的轴承研发制造基地。
4.关键技术及研究内容
关键技术31城市轨道交通设备轴承关键技术研究
主要包括轴承结构优化设计；轴承密封技术；轴承零件加工新工艺方法；轴承试验技术；技术研究等。研发时速≥100km、使用寿命≥80万km、可靠度99%的城轨车辆轴承。
关键技术32汽车轴承关键技术研究
包括第三代轿车轮毂轴承单元，第二代重载卡车轮毂轴承单元、涡轮增压器轴承的设计方法、加工工艺，工艺装备、检测技术等研究。研发使用寿命≥25万km的第三代轿车轮毂轴承单元；使用寿命≥50万km第二代重载卡车轮毂轴承单元；转速≥10万转/分钟、耐高温600～700℃、使用寿命10～15万km的涡轮增压器轴承。
关键技术33大型、精密、高速数控设备及功能部件轴承关键技术研究
研究解决高档数控机床和基础制造装备用大型专用轴承的精密加工技术、热处理技术、精密检测技术等关键技术，形成高精度大型专用轴承的系列化核心技术；研发立车工作台主轴轴承、落地铣镗床主轴轴承、龙门镗铣床铣头C轴轴承、重型卧车主轴箱轴承等大型专用轴承，精度P4、P2，DmN值达到2.5×106mm·r/min。
关键技术34大型清洁高效发电设备轴承关键技术研究
开发包括1.5MW以上风力发电机组偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、增速器轴承和发电机轴承，百万千瓦核电站反应堆耐腐蚀轴承、核电机组大型压缩机泵用轴承、辅机轴承、应急柴油机轴承，大型水电站起闸机轴承，大型抽水蓄能机组轴承设计制造技术等。研发使用寿命20年、可靠度99%的大型清洁高效发电设备轴承。
关键技术35高速高精度冶金轧机轴承关键技术研究
包括大型薄板冷热连轧成套设备及镀涂层加工成套设备轴承，森吉米尔轧机轴承，1450、1500、1580、1600、1700、1750、1870、1900、2300、4300等规格冷热连轧和涂镀层生产线轴承，大型板坯连铸机轴承，彩色涂层钢板生产设备轴承、大型高炉风机轴承以及有色金属高精度轧机轴承，有色金属大断面及复杂截面挤压机轴承的设计制造技术等。研制使用寿命轧钢120万吨的大型薄板冷热连轧线轴承，速度120m/s的高速线材轧机轴承。
关键技术36大型施工机械轴承关键技术研究
包括大断面土压平衡、水泥平衡和硬岩盾构机轴承，大型挖掘机轴承，大型压路机轴承，大型工程车辆轴承，道路再生机轴承，大型履带吊轴承，全路面起重机轴承，架桥机轴承，沥青混凝土搅拌和再生成套设备轴承的设计制造技术等。研制使用寿命≥5000h，可靠度趋近100%的盾构机轴承，使用寿命≥30000h的水泥主磨机轴承。
关键技术37第三代医疗器械主轴轴承关键技术研究
主要包括轴承结构优化技术；轴承降噪技术；轴承试验方法；加工工艺技术研究等。研制转速80～120r/min、端面跳动Sia≤0.025mm、平面度0.03mm的第三代医疗器械（CT机）主轴轴承。
关键技术38轴承加工技术及装备关键技术研究
重点研究高速磨削技术，CBN砂轮磨削技术（CBN砂轮的制造技术、修整技术、磨削冷却液），外表面磨削砂轮自动动平衡技术，快速消除内表面磨削空程的技术，磨削过程控制技术、轴承套圈冷碾扩轧制原理与工艺技术等；开发表面粗糙度Ra0.1~0.2μm的数控磨床、磨削线速度45~60m/s的高速磨床、Φ100~300mm精密冷碾扩机，研制轴承检测仪器与设备。
（三）新材料
1.发展背景
经过多年发展，新材料产业已成为市的优势产业，产业链基本形成，集群效应凸显，在硅材料、钼钨钛、新型耐火材料、铝镁板带、电子铜基材料、电子玻璃、高分子材料、超硬材料等技术和产品创新方面在国内具有举足轻重的地位，被批准为国家高技术新材料产业基地之一。年，材料生产企业352家，其中，新材料企业165家。实现销售收入415亿元。
2.发展思路
开发新型材料，提高传统材料的生产技术和品质，拓展其应用领域。依托国家高技术新材料产业基地，以关键技术研究为突破口，重点发展合金材料、硅材料、新型耐火材料、特种玻璃、新型化工材料、纳米材料、碳纤维材料等。优化产业结构，整合资源，节能降耗，使成为辐射中西部的重要新材料产业技术中心。
3.产业目标
到2015年，研发新型材料50种，申报专利1000件以上。全市新材料产业销售收入超过1800亿元，新建15个各类研发机构，把建成国内重要的新材料产业基地。
4.关键技术及研究内容
(1)合金材料
关键技术39铜及铜产品精深加工技术研究
研究无氧铜的提纯及熔体纯净化技术、铜合金表面处理技术、定向结晶铜超细丝生产工艺、高精度超薄铜带材精度控制技术、高性能铜带残余应力控制技术、高强度高导电铜合金强化技术；开发高强度异型铜材及管材、无铅易切削铜合金、极大规模集成电路引线框架铜带（Cu-Ni-Si、Cu-Cr-Zr系）、350公里/小时高速铁路铜合金接触线（Cu-Cr-Zr）及其辅件铜材。
关键技术40铝及铝制品精深加工技术研究
研究铝土矿资源综合开采利用技术；研究电解铝节能、减排、清洁生产及循环利用的工艺技术，超大型预焙槽生产关键技术，铝合金半固态铸造成型工艺技术，连铸热轧铝板带生产工艺技术；重点开发用机、汽车、轨道客车、船舶、集装箱等专用高精度工业型材和建筑装饰型材；研究铝土矿尾矿、氧化铝赤泥和铝加工废料等废弃物综合利用技术。
关键技术41钼钨及钼钨产品研发
研究钼选矿和白钨等伴生资源的综合回收技术，滑石型钼矿选矿技术，钼冶炼脱硫、烟尘处理新技术，稀土钼钨制品的制备、钼箔的轧制、钼钨掺杂工艺、二钼化硅深加工等关键技术；开发钼化工和板、带、丝等钼钨精深加工产品，全面提高钼钨产品的科技含量和附加值；研究矿区环境保护、复垦、绿化和尾矿渣综合利用技术。
关键技术42钛及钛产品研发
研究海绵钛的低成本生产技术，钛合金熔炼加工工艺、加工成型、无损检测、成型焊接、机加与表面处理等技术，重点突破高质量钛板带材、焊管成型技术、航空钛合金铸锻件等关键技术；开发钛合金新品种如航空航天用钛合金铸件、高尔夫球具用系列钛合金、医用钛合金开发、手表表壳用钛板材等，替代进口。研究电解法制备海绵钛技术。
关键技术43特种钢生产技术研究开发
研究特种钢的化学成分、冶炼及铸造、热处理工艺，攻克非金属夹杂物过多、夹杂物的构成及分布不均的技术难题。重点开发核电、轴承行业急需的超临界钢、超超临界钢、耐热钢、高温钢、军甲钢、无磁钢、渗碳钢、不锈钢等特种钢，填补国内空白。
(2)硅材料
关键技术44多晶硅生产工艺技术研究
重点研究超大规模集成电路用超纯多晶硅规模化生产技术；大功率电子和功率集成元件用3〞-8〞FZ级多晶硅生产技术；超纯多晶硅块料、棒料高纯清洗包装技术；24对棒及以上的大型还原炉设计、制造、工艺技术和多晶硅生产成套自动控制技术；研发高纯氯硅化合物（TSC）生产系统和多晶还原生长系统的节能降耗技术；SiCl4氢化技术；光伏级高品质低能耗定向凝固铸造多晶硅生产工艺技术；多晶生产副产品SiCl4的回收、再利用技术等；多晶硅国家技术标准体系研究。
关键技术45单晶硅生产工艺技术研究
重点研发8"、12"硅单晶成套生产技术，包括8"、12"CZ法和MCZ法制备超大规模集成电路用单晶硅生长技术；8"、12"IC级硅抛光片和外延片加工工艺技术；8"、12"IC级硅抛光片质量检验技术；6"、8″太阳能级硅单晶、硅片生产工艺（节能、提高质量和成品率等）新技术研发；6"、8"重掺杂（B、Sb、As）工艺技术；6"TEOS背封抛光片的生产工艺；异变绝缘硅片生产技术。
(3)新型耐火材料
关键技术46高效长寿耐火材料技术研究
重点开展节能铝电解槽用碳化硅基材料高致密技术、炼铁高炉用大型碳化硅风口组合砖制备技术、煤气化炉耐火材料综合长寿技术、焦炉用硅砖高导热技术、非晶合金工艺用关键耐火材料制备技术以及Hismelt炼铁技术用Cr2O3-Al2O3耐火材料抗剥落、抗侵蚀技术。
关键技术47新型节能及环保耐火材料技术研究
重点开展化学法制备高温氧化铝、氧化锆晶体纤维技术，气凝胶制备纳米结构隔热材料技术，轻质材料微气孔技术，RH精炼系统、大型水泥窑用耐火材料无铬化技术，高温烟气过滤除尘材料耐高温技术，环保型炮泥制备技术，氟含量<2.0%的低氟和无氟保护渣制备技术。
关键技术48功能耐火材料技术研究
高效连铸用长水口、浸入式水口、塞棒材料的结构复合技术，冶金用透气材料透气孔道一体化复合技术，保温电解槽低导热层状复合梯度材料的制备技术，碳化硅高温过滤器孔径控制技术，过滤高温金属熔液杂质作用的泡沫材料制备技术。
(4)特种玻璃
关键技术49特种玻璃材料关键技术研究
研究在线多种彩色膜热反射浮法玻璃生产技术；开发Low-E玻璃深加工技术；特种玻璃开发和研发能力中试平台建设；超白玻璃生产工艺研究；信息显示基板玻璃及太阳能光伏玻璃的配方设计及生产工艺研究。
(5)新型化工材料
关键技术50精细化学品开发
着重研发高纯度电子级六氟化硫、三氟化氮、四氟化氮、六氟化钨、氟代烷基膦酸锂等产品的关键工艺技术，包括制氟电解槽腐蚀控制技术、多塔串联连续低温精馏技术、高纯度气体微量杂质分析技术、钢瓶预处理及洁净灌装技术。
关键技术51新型高分子材料开发
以聚氨酯、聚双环戊二烯、改性尼龙、均聚PP基复合材料、大型风电叶片用新材料、矿用提升机抗磨聚合物基复合材料等为重点，着重进行其配方、工艺及成型技术研究。
（四）新能源
1.发展背景
新能源产业在太阳能光伏、锂离子动力电池、风力发电技术、生物质能技术的研究开发已经初具规模。年硅材料与太阳能光伏产业规模达45.6亿元，相关企业31家，已建成光伏发电示范工程2个。以尚德为龙头的太阳能光伏电池生产企业年产能已达230MW。风力发电形成了电机、叶片、轴承、锁紧盘等关键件研发与生产配套能力。生物质能建设方面，全市户沼气总数达到34.56万座，总池容达到5.6万立方米。已建成2个应用生物质能技术的生产企业。
2.发展思路
发展新兴能源产业，优化能源结构，依托重点企业发展太阳能光伏和锂离子动力电池技术，开发与建筑物结合的小型光伏发电系统，形成完整的产业链，提高产品附加值；发展风电技术，逐步实现装备成套；开发生物质能技术。
3.产业目标
到2015年，研发出一批-拥有自主知识产权的技术成果和产品，获得国家专利120项以上，总体技术水平接近或部分达到国际先进水平。建立各类研发中心20个。产业规模达到300亿元。
4.关键技术及研究内容
(1)太阳能光伏电池及组件
关键技术52材料及光伏技术研究
研发硅低压化学气相沉积（LPCVD）新工艺，控制薄膜的厚度、均匀性和致密性；研发大规格、高品质ITO靶材（纯度纯度≥99.9%，相对密度≥99%，电阻率≤0.2×10-3Ω·cm）高性能、低成本AZO靶材（纯度≥99.9%，可见光透过率≥80%，红外光反射率≥75%）的制备技术。开发太阳能电池用TCO玻璃镀膜（方块电阻≤15Ω；加权透过率≥81%）技术。
关键技术53太阳能电池组件研发
研发新型高效晶硅电池和薄膜电池技术，包括新型低成本、柔性薄膜太阳电池制备工艺、设备及系统集成技术，低成本柔性薄膜太阳电池关键材料和非真空制备技术；研发350F-3000F系列超级电容器的设计、制造、检测技术；研发以光伏集成建筑（BIPV）为核心的并网发电应用技术。
(2)兆瓦级风电
关键技术5电叶片关键技术研究
通过对进口材料性能的分析，积累基础数据，构建材料有关数据模型，研制适合风电叶片的新型材料；研究风电叶片在潮湿、高温、强紫外线、强腐蚀等恶劣环境下材料性能的变化规律，改善性能，优化整体结构设计，延长叶片使用寿命。
关键技术55锁紧盘设计制造技术研究
利用数字化仿真设计技术，对锁紧盘的结构、强度进行分析计算，预测其使用寿命；研发数字化加工新工艺，提高加工精度。
(3)锂离子动力电池及材料
关键技术56锂离子动力电池及材料关键技术研究
研究动力电池工作状态的在线检测等技术，开发动力电池管理系统及模块、充电系统；研发连续化生产锂离子电池隔膜的新工艺；研发自动化锂离子动力电池生产线，构建生产车间的MES系统，降低生产成本。
(4)生物质能
关键技术57生物质能关键技术研究
研究沼气低温发酵技术；二氧化碳/氢气、甲烷/氢气等混合气体分离以及氢气的贮存方法；开发利用废弃动植物油脂和黄连木籽、油桐籽等油料林木果实，采用酯交换生产生物柴油的新技术；研究以木质纤维素为原料制备燃料乙醇新工艺，实现原料中纤维素、半纤维素、木质素等组分分离，提高酶解效率及发酵强度，并提高工艺附加值。
（五）信息产业
1.发展背景
国民经济信息化总体水平处于全国先进行列，是国家制造业信息化示范城市。信息技术的研发与产业化取得了一系列成果，开发出了地理信息系统、物流信息平台、污水处理工程智能化设计软件、日照采集分析软件等400多项有较高技术水平和市场潜力的软件成果，现有企业200余家，从业人员3000多人，年营业收入5亿多元。
在两化融合方面，制造业领域信息化基础设施、制造装备的数字化程度、信息化资源的开发利用程度等处于国内先进行列，4C技术普及和覆盖率达到85％以上。制造业信息化单项技术的应用覆盖率达100%，新产品的研发周期缩短了30%以上，技术进步贡献率提高了10%。
2.发展思路
优先发展软件产业、信息技术服务业、软件外包、物联网等战略性新兴产业，加强数据处理、行业电子商务、动漫网游、动漫手游等关键技术；加大招商引资力度，引进国内大公司到建立分公司和研发中心，进一步深化制造业信息化技术应用深度。
3.产业目标
到2015年，面向工业、农业、物流等领域提供系统集成解决方案，开发平台软件30余套，尤其面向装备制造业、新材料等行业，研发高效、智能控制等嵌入式系统500余套；面向物联网应用，研发传感技术及其产品30种；大力发展软件外包，外包收入年递增50%；呼叫中心座席规模达到2万个；力争建设物流、畜禽、轴承等行业的全国数据存储中心，耐材、物流、钢质办公家俱等行业电子网站，信息产业实现年销售收入300亿元。
4.关键技术及研究内容
(1)软件
关键技术58基础软件关键技术开发
开发嵌入式操作系统、实时数据库管理系统，软件工程化开发技术研究。
关键技术59应用软件关键技术开发
开发面向离散型企业的车间MES系统，大型数控装备的控制软件，信息服务平台智能化软件，制造业信息化的其他应用软件；开发面向流程型企业的过程控制组态软件，过程仿真软件；开发嵌入式农机机载控制终端；开发小麦生产过程管理决策模型及智能系统等；开发城市空间地理信息统一的数据库及管理系统。
2.硬件
关键技术60硬件关键技术开发
开发嵌入式系统的硬件平台、高灵敏度传感器、数字程控交换机、VOIP系统平台、NGN核心业务平台、长寿命智能型光电连接器、无源光器件、节能型CO2保护焊电源、RFID车载终端、钢丝绳质量在线检测仪、指纹安全产品、智能仪表（智能流量记录仪、圆度仪等）、移动通讯直放站传输设备等。
3.制造业信息化
关键技术61制造业信息化应用关键技术研究
面向集团企业的业务流程信息化、面向终端用户提供信息化整体解决方案，面向制造企业实施4CP/2E集成应用技术的二次开发，研发业务流程的标准化组件技术、端到端的协同技术，动物溯源RFID耳标技术，“感知”工程推进中的数据及关键技术，物联网的数据采集与传输技术以及生产制造执行系统（MES）。
（六）生物医药
1.发展背景
形成了一定规模的生物工程与制药等高新技术产业。在兽药生产方面，组建了国家兽用药品工程技术研究中心，其研发能力已达到国内同行业领先水平。建成20万亩中药材GAP规范化种植示范基地；建成中药中间体提取分离产业化生产基地。全市规模以上企业15家，实现年销售收入5亿元。
2.发展思路
重点发展生物制药、中药现代化、医药中间体和生物防治四个领域，促进生物技术产业规模化发展，巩固兽用药品生产及研发在国内的领先地位。
3.产业目标
到2015年，研发10余种重大疾病和常发流行性疾病的诊断技术和诊断试剂盒，研发出3~5种急需高效的新特药生物制剂产品；中草药的有效种植面积超过50万亩；获得5～8项具有自主知识产权的新型中药用药新技术、新方法；建立4个市级重点生物材料研发中心。全市生物医药产业年销售收入达到20亿元；年专利申请量30件以上。
4.关键技术及研究内容
(1)生物防治
关键技术62生物防治关键技术研究
重点研究针对病原体的快速、灵敏、特异监测与早期诊断关键技术，开发出新型高效抗病毒药物、特异性疫苗和保护性抗体等生物产品，提高市应对突发生物事件和高度传染性疾病爆发和流行的水平。
(2)生物制药
关键技术63生物制药研制开发
利用靶标发现技术，进行生理和病理过程中关键基因功能的研究，发展“从基因到药物”的新药创制技术。基于生物大分子三维结构，研发分子对接、分子模拟以及分子设计技术，设计合成创新型药物。
(3)现代中药制药
关键技术64现代中药制药研制开发
开展中医药诊疗、评价技术与标准的研究。利用生物学技术对中药有效成分的高效提纯和复合改良进行研究。探索适合中药用药特点的方法途径，如中药缓释控释技术、靶向给药技术、新型透皮吸收技术等，提高临床疗效；开发新型复合中药剂型制备技术，提高综合治疗效果。
(4)新型酶制剂
关键技术65新型酶制剂研制开发
利用生物技术对产酶菌株进行基因改造和诱变育种研究，调整酶制剂产品结构，建立1个适合市工业和农业实际需求的生物催化技术系统，制备得到2～3种性能稳定、高产高效的产酶菌株；发展新型纤维素酶、碱性果胶酶、脂肪酶、蛋白酶等酶制剂，提高酶的纯度，改进酶的分离纯化工艺，增强酶制剂的稳定性、安全性和特异性；扩大酶制剂的应用范围，改善酶的活性，提高酶产品档次。
(5)生物基医用高分子新材料
关键技术66生物基医用高分子新材料研究开发
依据生物相容性机理，利用生物导向性及生物活性物质的控释技术，研究生物降解或生物吸收材料的分子结构、生物材料的制备方法和质量控制体等。研发仿生学高性能生物医用材料、人体组织器官替代材料、治疗医用辅助材料及功能部件等。
二、农业科技
（一）发展背景
“”期间，市在农作物新品种选育、旱作农业栽培技术、畜牧养殖业等方面取得了丰硕成果，农业种植结构得到优化。年粮食总产量达到235.14万吨。农作物新品种选育独具特色，偃展、洛旱系列小麦新品种，洛玉系列玉米新品种选育跻身于河南省前列，洛椒系列辣椒是全国四大辣椒品牌之一，旱作农业等配套技术研究优势明显。肉类总产量23.3万吨，禽蛋总产量13.7万吨，奶类总产量41.1万吨。
（二）发展思路
巩固农业基础地位，以“保障粮食安全、保障食品安全、保障生态安全”为中心，积极开展高产、优质农作物、蔬菜、花卉、林果新品种选育及产业化关键技术研究；开展主要农作物病虫害预警、调控技术研究和旱作生态、农业废弃物综合利用及农业循环技术研究；研发农产品精深加工技术，延长农业产业链；开展优质畜禽种质改良与高效利用、重大动物疫病综合防治等关键技术研究；研发农业专家系统和网络平台，用高新技术尤其是信息技术改造提升传统农业。
（三）产业目标
到2015年，选育15～20个小麦、玉米、大豆、甘薯、马铃薯、蔬菜等农作物新品种，单产较“”提高10～15%，良种覆盖率达98%以上，其中小麦、玉米良种覆盖率达100%；引进畜牧优良品种15～20个，肉牛、肉羊等畜禽良种覆盖率达95%以上。选育3～5个林果新品种，引进林果新品种30余个。培育8～10个牡丹、芍药等花卉新品种。推广农业新技术10-15项。
（四）关键技术及研究内容
1.主要农作物、蔬菜新品种选育及高效栽培
关键技术67高产抗逆小麦新品种选育技术研究
利用优异种质材料做亲本，在传统育种技术基础上，结合基因工程、分子标记辅助选择等技术，选育出适合黄淮旱作麦区种植的抗旱节水小麦品种，产量达到7500kg/hm2以上；选育出适合黄淮高产灌区种植的高产优质小麦品种，产量达到10000kg/hm2以上。
关键技术68玉米新品种选育
利用国内玉米优异种质、外来温带和热带亚热带种质，结合现代生物技术，开展玉米资源创新和杂优模式研究，选育高产、稳产、多抗、耐密、适应机械化种植的玉米新品种，并研发配套栽培技术，产量达到12000kg/hm2。
关键技术69甘薯新品种选育技术研究
引进利用二倍体野生甘薯资源及国外优良的亲本资源，以淀粉加工类型、鲜食类型、特用类型（紫薯、黑薯）为主要育种目标，采用有性杂交、集团杂交、系统选育等育种技术，选育高产优质、高抗根腐病、抗茎线虫病甘薯新品种。鲜薯产量37500kg/hm2，薯干产量12500kg/hm2，淀粉产量9000kg/hm2。
关键技术70西红柿、茄子、辣椒等蔬菜新品种选育技术研究
引进国外抗热、高病、耐低温、耐弱光、耐贮运蔬菜种质资源、，结合航天搭载、多倍体诱变等先进育种手段，、选育高产、抗病、适宜保护地栽培的西红柿、茄子、辣椒等蔬菜新品种。
关键技术71优质高产抗病马铃薯新品种选育技术研究
引进马铃薯野生基因种质资源，采用细胞工程与常规育种方法相结合，聚合优质、高产、抗病、耐逆等性状，创制优质、多抗、适于不同用途的专用马铃薯新品种。选育马铃薯新品种1-2个，品质达到鲜食或加工专用标准，抗当地二种以上主要病害，产量比相应对照品种增产5%以上。
关键技术72旱作节水高效型种植模式集成与示范
以小麦、玉米等主要粮食作物为重点，以降低粮食生产综合成本、提高水份生产效益为目标，分析和评估气候变化对农业生产的影响，重点研究高效节水型种植制度与种植模式，集成保护性耕作技术、水肥耦合高效利用技术、非充分灌溉技术、土壤墒情监测与适时灌溉预报技术等，形成具有明显区域特色的节水高效种植技术与资源优化配置模式，提高农业抗灾、减灾能力，实现有限资源的高效持续利用。
2.特色花卉及林果
关键技术73牡丹新品种选育技术研究
引进、筛选国内外牡丹、芍药新品种，尤其是晚（早）花、特（早）晚花材料，重点开展芍药属内组间、种间、野生种与园艺品种之间的远缘杂交，探索远缘杂交技术，提高远缘杂交结实率与发芽率；开展牡丹、芍药诱变（物理、化学）育种与倍性育种、染色体工程和基因导入的技术研究，培育适合不同用途的牡丹（芍药）专用新品种。
关键技术74牡丹容器栽培技术研究
在设施条件下，筛选适宜于容器栽培的牡丹品种、基质、容器、营养液及综合栽培技术，培养不同规格（矮生型、中高型、高大型）的用于促成栽培或抑制栽培以及其他用途的优质苗木，实现牡丹周年供苗。
3.畜牧业及乳制品加工
关键技术75动物胚胎生物技术研究
利用胚胎生物技术培育奶牛、肉牛、山羊、绵羊等动物新品种。以南阳牛、郏县红牛、小尾寒羊、伏牛白山羊、槐山羊等地方良种为研究对象，探索动物的繁殖规律和机制，建立新的繁殖方法和快繁新技术。使奶牛群体305天泌乳量由目前的4000－5000公斤提高至6000－7000公斤，肉牛胴体率提高至65%，肉羊产肉率提高至45%左右。
关键技术76地区猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）防控技术研究
采集不同季节、不同年龄、不同品种、临床症状和病理变化等有代表性的发病猪群病料，应用RT-PCR技术对扩增各分离毒株的主要功能基因片段进行分析，从分子水平全面了解地区PRRSV的基因类型、发病特征和PRRSV的分子生物学特性，应用PCR技术对PRRSV阳性病料进行检测，了解其与猪瘟、伪狂犬病、流感等重要病毒性疫病的混合感染情况，建立完善的PRRS防控和监控体系。
4.农产品深加工
关键技术77大宗农产品深加工技术研究
利用喷动床和微波干燥技术，研发大宗粮食高效低成本干燥技术、小麦变性淀粉加工工艺；甘薯精白粉丝加工工艺；分析淀粉纳米化及纳米淀粉基生物降解材料特性，研究纳米淀粉制备技术、纳米淀粉粒度效应表征及试制、微细化淀粉基生物降解材料。大宗粮食干燥成本降低10～15%；小麦变性淀粉年生产能力达到2万吨。
关键技术78畜牧养殖产品深加工技术研究
以牛乳为原料，研发ESL乳、低乳糖乳、免疫乳、中式双蛋白奶酪、微生物凝乳酶制剂及基因工程凝乳酶、高活性乳酸菌发酵剂和产胞外（荚膜）多糖乳酸菌等产品的关键加工技术；以鸡蛋为原料，研发卵磷脂、卵黄高磷蛋白、蛋黄抗体注射液、溶菌酶、蛋清寡肽等产品的关键加工技术；研发猪血血球和血浆资源的综合利用技术。
关键技术79果蔬深加工技术研究
重点进行果蔬高效低成本脱水干燥技术，大樱桃、金珠果梨保鲜与深加工技术，朝天椒保鲜及深加工技术，红色猕猴桃果酒加工技术，新型天然果蔬粉生产技术的研究。
关键技术80特色创意农产品加工技术研究
通过筛选适宜制作干花、保鲜花的牡丹品种，研究牡丹干花、保鲜花加工工艺；通过研究牡丹开花与衰老过程中挥发油的代谢机理和牡丹种子籽油超临界萃取工艺，研发牡丹花精油、色素提取技术，进行牡丹系列化妆品开发；研发功能性无盆迷你果蔬园产品。黑红薯薯条（片、泥）旅游休闲小食品。牡丹保鲜花的观赏期达到3年以上，包装储存期达到5年以上。
5.农业废弃物综合利用
关键技术81玉米秸秆综合利用关键技术研究
研究玉米秸秆综合处理技术，颗粒饲料、兽药载体、花卉肥料等产品的加工工艺，玉米秸秆粉微生物发酵关键技术，蚯蚓处理玉米秸秆关键技术，结合玉米秸秆精粗颗粒饲料对反刍家畜生产性能和肉质特性的影响研究，开发优良玉米秸秆饲料产品。
6.主要农作物病虫害预警技术、调控技术研究
关键技术82主要农作物病虫害预警技术、调控技术研究
针对小麦、玉米、花生、大豆等农作物主要病虫害，重点开展成灾机理、流行规律、病虫与寄主植物互作、病虫抗药性等研究，利用先进的生物技术、信息技术，完善早期监测和预警技术措施，建立适合市农业生产的病虫害监测与预警技术体系，研究制定以生态调控为主的主要农作物病虫害综合防控技术规程。
7.农业信息化
关键技术83农业信息化应用关键技术研究
建立农业信息综合管理数据库；面向主要农作物、牡丹、蔬菜和畜禽，研发适合市自然环境条件的高智能种养专家系统；研究农产品质量安全全过程监控、预警与管理技术；开发农产品条码与电子标签（RFID）、安全快速检测技术与设备；农田基本信息解析与决策技术；研究农作物生长与产量关系模型；奶牛数字化精准养殖技术等。
三、社会发展
（一）发展思路
促进社会发展领域的科技进步，把发展节能减排、资源环境、医疗卫生、安全生产等放在优先位置，把“感知”建设作为社会发展的重要内容与载体。在统筹安排、整体推进的基础上，实施一批科技项目，攻克相关关键技术和共性技术，形成宽松稳定的可持续发展的社会环境。
（二）关键技术及研究内容
1.节能减排
关键技术84节能减排关键技术研究
重点开展工业节能，建筑节能、交通节能，照明节能技术开发，煤的气化、多联产及清洁利用技术，石油、天然气高效、清洁燃烧技术，燃气汽车用气的相关技术。
2.资源环境
关键技术85综合治污与废弃物资源化、循环利用技术
可生化城市污水处理关键技术研究及产业化示范；工业密集区大气污染物二氧化硫、PM10控制技术；持久性有机污染物控制技术；畜禽养殖高浓度有机废水处理与利用集成技术；铝土矿冶炼产生赤泥的资源化利用技术。
关键技术86复杂矿区生态保护及修复关键技术
引进和开发适用于重大工程和矿区损毁土地复垦和生态重建新技术，物理、化学和生物结合修复金属污染土地技术。
3.医疗卫生关键技术
加强研究出生缺陷的产前诊断技术，研究与开发重大疾病和常见病多发病的防治技术。研究与开发食品安全中安全预警关键技术。
关键技术87出生缺陷防治关键技术研究
重点开发高效无创出生缺陷早期筛查、检测及诊断技术，遗传疾病生物治疗技术等。
关键技术88重大疾病和常见病多发病的防治关键技术
重点开发心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病等重大疾病和常见病多发病的早期发现及诊治技术，早期预警和诊断、疾病危险因素早期干预等关键技术，研究规范化、个性化和综合治疗关键技术与方案。
关键技术89食品安全中安全预警关键技术研究
重点研究开发食品安全标准、食品安全生产过程控制、食品安全检测、监测技术及产品。建立食品企业标准信息跟踪服务与安全预警系统的相关技术。生物安全保障中检测技术，重点研究快速、灵敏、特异监测与探测技术，化学毒剂在体内代谢产物检测技术，新型高效消毒剂和快速消毒技术等。
4.公共安全
加强对突发公共事件快速反应和应急处置的技术支持以及公共安全保障技术研究。重点研究煤矿、化工、冶炼等生产事故、突发社会安全事件、自然灾害、生物安全等的监测、预警、预防技术和防灾减灾技术。危险化学品泄漏、群体性中毒等应急救援技术。
关键技术90社会突发事件应急信息平台关键技术
重点研究危险源探测监测、精确定位和信息获取技术，一体化公共安全应急决策指挥平台集成技术等。
关键技术91重大工业事故防控与救援关键技术
重点研究开发煤矿中矿井瓦斯、突水、动力性灾害预警与防控技术，开发化工、冶炼等有毒有害危险行业的燃烧、爆炸、毒物泄漏等重大工业事故防控与救援技术及相关设备。
关键技术92城市管理综合功能提升关键技术
重点研究开发城市综合交通、城市公交优先智能管理技术，开发市政基础设施建设、防灾减灾等新技术，研究重大生产事故预警与救援系统的相关技术。
四、科技服务
（一）发展背景
科技服务体系初步形成，科技创新平台、科技咨询、技术交易、知识产权和科技信息等服务能力不断提高。科技服务机构300多家，其中专业科技服务机构70多家，“”期间，累计实现收入4.5亿元，同比增长32%，现有专职科技服务从业人员1500人。
（二）发展思路
以科技创新、科技咨询、技术贸易、知识产权、科技孵化、科技风险投资担保等服务为发展重点，加大资源整合力度，完善服务网络，培育高水平的中介服务机构，打造市科技服务特色和服务品牌，加快科技服务机构的集成化、社会化、网络化、规模化、产业化发展步伐，使科技服务业成为市现代服务业中的重要组成部分，促进市科技创新和经济发展。
（三）发展目标
1.科技咨询业
到2015年，科技咨询机构超过50家，年服务性收入达到5000万元，从业人员超过3000人，高级咨询师达到1000人。
2.技术交易与成果转化服务
到2015年，“四技”服务活动机构达到100家，年交易额超过5亿元。专利服务机构发展到10家，从业人员达到100人以上，专利服务年收入超过500万元；设立涉外专利机构1家、专利资产评估服务机构1～2家；建立专利技术信息推广平台，实现服务手段网络化和自动化。
3.科技孵化器
到2015年，全市科技孵化器数量达到10家；总孵化面积达到50万平方米以上，在孵企业达1500家，在孵项目达到2000项以上，吸纳就业人员10000余人，自身服务收入达到1亿元以上。
4.生产力促进中心
加强市生产力促进中心建设，发展区域生产力促进中心15家，覆盖九县六区；面向优势产业建立行业生产力促进中心5家。运用市场手段，配置社会资源，促进区域和行业科技创新与生产力水平的提高。
5.生产业
面向装备制造业、新材料、新能源等优势产业，大力发展制造资源信息共享、现代物流、电子商务等生产业，促进企业技术创新和产品创新能力的提高，保证生产活动的高效运行。到2015年，全市生产业增加值年均增长20%以上，重点培育50家科技型生产业企业。
6.公共服务平台
整合科技资源，发挥生产力促进中心的“轴承设计”、“工业设计”公共服务平台的示范作用。到2015年，建设大型科学仪器设备共享平台、自然科技资源共享平台、科学数据共享平台、科技文献共享平台、成果转化公共服务平台等六大服务平台。
7.创新服务平台
到2015年，全市工程技术（研究）中心达到100家，其中国家级5个，省级35家；重点实验室达到50家，其中国家级6家，省级12家；企业技术中心达到60家，其中国家级10家，省级20家。
（四）关键共性技术
关键技术93资源共享管理的平台软件开发
关键技术94数据库数据自动采集、传输、集成、对接和共享技术开发
第六章 保障措施
为确保本规划目标的实现，提出以下措施。
一、健全组织体系
1.健全科技领导组织体系
强化市科技创新领导小组的作用，完善科技工作联动机制，实现创新资源的优化配置与创新活动的相互促进，充分发挥政府在科技发展中的引导作用。
2.成立科技专家委员会
面向优势产业和优势学科，成立市科技专家委员会，分设24个专业委员会，建立科技咨询网。专业委员会专家承担我市重大产业技术需求、产业发展战略、重大关键技术等咨询和论证。
3.建立健全考核制度
继续开展对市级有关部门的科技进步目标责任考核，进一步深化县（市）、区科技工作的纵向联动机制，加强对县（市）、区科技工作的考核。
二、加大科技投入
1.财政加大科技投入力度
财政科技投入增幅明显高于财政经常性收入增幅。到2015年全市的研究与开发投入占国民生产总值的比重达到2.5%。
2.落实各项税收政策，企业不断加大科技投入
积极引导企业加大对科技的投入力度，把研发投入作为企业申请政府科技经费支持和认定高新技术企业的重要指标。落实企业研发费用加计扣除政策，推动企业成为研发投入的主体。到2015年，促使高新技术企业的研发投入不低于销售收入的6%，重点骨干企业研发投入不低于3%。
3.不断完善科技投融资体系
深化科技投融资体制改革，吸引民间资本、外资发展高新技术产业，支持发展科技型中小企业。力争到2015年建立5～7家科技创业（风险）投资公司和科技投资担保公司，为200家科技型中小企业提供担保资金500亿元。
4.加强科技投融资平台建设
引导社会资金投向高新技术产业，大力支持并协助高新技术企业和科技型中小企业上市融资或发行企业债券。到2015年，争取实现5～8家高新技术企业上市。
三、人才保障
1.加强对创新人才的培养
在实施重大科技专项、建设重点实验室和工程技术研究中心等创新平台过程中，把创新人才培养作为重要的考核指标，引导项目单位加强对创新人才的培养力度，使之成为集聚和培养高水平创新人才的载体。
2.培养和引进高层次人才
充分发挥创新人才的核心支撑作用，着力培养一批科技创新人才、高技能人才、农村实用技术人才和自主创新意识强的企业家，造就培育一批具有较强自主创新能力的科技创新团队和科技领军人物，到2015年，力争引进高层次创新人才10人，争取培养中原学者2～3名，科技领军人物10名，科技创新团队8个。
四、强化知识产权保护
1.加强知识产权保护
进一步加大对专利申请的补助力度，培育和发展知识产权优势企业。到2015年，培育专利优势企业15家，建立以行业协会为主导的知识产权维权援助机制，健全有利于知识产权保护的从业资格制度和社会信用制度，开展知识产权宣传培训，加大知识产权保护和市场监管力度。
2.实施技术标准提升工程
支持企业、行业协会和科研机构主持或参与国际标准、国家标准和行业标准的制（修）订。实施标准提升工程，鼓励企业积极采用国际标准和国外先进标准组织生产，促进企业核心技术和专利技术向标准转化。
3.发挥科技创新在品牌建设中的作用
全面提升制造业品牌，优先培育高新技术产业和优势制造业品牌，推进“制造”向“创造”转变。做大做强地方特色优势产品品牌，加快名优产品开发。做专做精服务业品牌，重点培育生产型服务业和生活消费型服务业品牌。鼓励有条件的品牌企业开展国际化经营，创建出口品牌和国际品牌。
五、加强科技合作与交流
进一步加强我市与国内重点高校和科研院所开展科技合作与交流，吸引高校、科研院所来设立联合实验室、研究开发中心、博士后工作站、科研成果转化基地；支持我市企业与国内高校、科研院所联合开展攻关，加强学产研合作，实施产学研合作项目，到2015年，要重点实施200项产学研合作项目。
六、推进科技计划管理改革
在科技计划项目网上申报的基础上，改革科技计划项目管理方法，实行科技计划项目的网上评审、异地评审、会议评审相结合，科学选项立项。加大重大科技专项的实施力度，围绕我市的优势产业和高新技术产业发展的关键领域，集中优势科技资源，实施50项重大科技专项，突破一批重大关键技术，凸现科技对我市经济发展引领和支撑作用。
七、加快产业技术创新联盟建设
建立产业联盟，实现创新资源的有效分工和合理衔接，围绕产业技术创新的关键技术开展技术合作和联合攻关。“十二五”期间，面向我市装备制造、新材料等优势和特色产业，建立5个产业技术创新联盟。
