成果簡介:
銅/鋁、鋼/鋁、鈦/鋼、鋼/銅等層狀復合材料是現代技術產業的重要新材料,由于其兼具兩種不同金屬材料的性能優勢,成為節約貴金屬、實現結構輕量化和提升材料綜合性能的有效途徑,可滿足在多場甚至極端服役條件下應用需求。爆炸復合和固相軋制復合是目前工業常用的成形工藝,但在生產覆層金屬厚度薄、組元塑性差異懸殊的復合材料時,往往會遇到諸多難以突破的技術問題。
本課題組在傳統雙輥鑄軋技術基礎上,發明了一系列層狀金屬復合材料制備工藝技術及配套裝備,實現了層狀金屬復合板、復合管(棒)、網狀纖維增強復合板等先進復合材料的高效短流程制備問題。
隨著軍用和民用領域對層狀金屬復合材料的需求日益增加,該項技術具有廣闊應用前景。
應用案例:
(1)利用該工藝制備的Cu/Invar/Cu 三明治層狀復合板,兼具因瓦合金(又稱低膨脹合金、殷鋼)低膨脹系數特點和銅合金高導熱性特點,可用于電子封裝材料;
(2)利用該工藝制備的“1XXX/3XXX/1XXX”等組合三明治鋁合金復合板,兼具組元防銹、熔點差異及良好塑性等特性,可制備釬焊用料、汽車水箱帶等鋁合金層狀復合材料。
(3)利用該工藝制備銅包鋼或銅包覆鋼絞線等層狀復合材料,可作為高鐵地貫線等高導電材料。
研發背景
層狀金屬復合材料是復合材料的一個重要分支,由于其兼具兩種或以上不同金屬材料的性能優勢,形成了集功能和結構為一體的獨特綜合性能,是節約貴金屬和實現結構輕量化的有效途徑,成為近年新型材料成形領域的國際研究熱點。隨著軍用和民用領域對層狀金屬復合材料需求的不斷增加,亟待開發新的短流程制備工藝,以適應組元組合多樣化和產品高端化的要求,力爭進一步降低生產成本和擴大產品規格。
作用原理
層狀金屬復合材料固-液鑄軋成形工藝是近年來發展起來的一種短流程新工藝,它以雙輥鑄軋技術為基礎,將固相金屬帶材與液體金屬同時喂入鑄軋機輥縫,在高溫和壓力共同作用下實現兩種組元金屬界面的有效結合。
市場分析
熱能領域中,采用銅鋁復合板作為集熱器的太陽能熱水器,集熱效率高且單位面積有色金屬的消耗量減少約20%,此外,兼具耐壓、耐腐蝕、使用壽命長等優點。
電子行業中,鋁基覆銅箔
聲明:
“層狀金屬復合材料固-液鑄軋成形技術及裝備” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)