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2022年中国铜加工产业年度大会中国涉铜高校材料学院与研究院院长论坛专家报告集锦
2022-10-8 9:22:00
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中国有色金属加工工业协会
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920-22日,由中国有色金属加工工业协会、安徽省铜陵市人民政府、铜陵有色金属集团控股有限公司、上海期货交易所主办,铜陵市经济和信息化局、铜陵市铜业协会、铜陵学院、铜陵精达特种电磁线股份有限公司、铜陵市综合交通投资集团有限公司承办的“2022年中国铜加工产业年度大会暨世界制造业大会中国(铜陵)铜产业高质量发展大会在安徽省铜陵市盛大召开。共有500余家铜加工相关企业,900余人参加此次盛会,其中副总经理级别以上人员450余人。

大会由开幕式、主题报告会、中国涉铜高校材料学院与研究院院长论坛、铜加工市场与资本论坛、铜板带箔产业发展论坛、铜管棒线及特种加工产业发展论坛、现场参观七部分组成。其间还包含铜基新材料产业集群专题论坛、创建铜业学院铜基新材料产业共性研究中心座谈会,铜期货交割库座谈会等活动。现将921日的中国涉铜高校材料学院与研究院院长论坛的专家报告加以整理,以飨读者。


中国涉铜高校材料学院与研究院院长论坛

中国涉铜高校材料学院与研究院院长论坛分别由河南省科学院党委副书记、执行院长宋克兴,昆明理工大学副校长易健宏主持,中国工程院院士桂卫华在会前致辞。还召开了《2022 年中国铜加工产业年度大会铜加工行业科技成果选编》发布仪式。

桂卫华院士在致辞中就铜加工业智能制造谈四点认识和体会,首先,大国战略博弈已进一步聚焦智能制造。其次,智能制造是推动我国实现高质量发展根本途径。再次,智能制造已成为我国实现由制造大国向制造强国转变的主攻方向。最后,我国铜加工业必须实现智能制造。希望大家把握机会,共同探讨、充分交流,努力促进更多涉铜科研成果转化,推动铜加工业制造智能化、供给高端化,为我国铜加工业实现高质量发展作出新的更大贡献,以更加优异成绩迎接党的二十大胜利召开。


桂卫华院士论坛致辞

发布仪式环节中,铜陵市副市长杨如松,加工协会副理事长兼秘书长章吉林,铜陵有色党委书记、总经理蒋培进,合肥工业大学党委常委、副校长吴玉程,昆明理工大学副校长易健宏,海亮股份董事长朱张泉,精达股份董事长李晓,中南大学材料学院院长李周共同启动发布《2022 年中国铜加工产业年度大会铜加工行业科技成果选编》。


2022 年中国铜加工产业年度大会铜加工行业科技成果选编》发布


昆明理工大学副校长易健宏

合肥工业大学党委常委、副校长吴玉程在《基于金属间化合物制备弥散强化Cu基复合材料研究》报告中,先介绍了高性能弥散强化Cu在能源、国防军工、民用领域的应用。指出了Cu-Al2O3的不足之处,Y2O3被选作ODS-Cu的弥散相在热力学性质、Cu基体中的固溶度、晶体结构等方面具有较大的潜在优势。内氧化法在制备Cu-Y2O3中并不适用,因为YCu基体中的极低固溶度。采用了新型的原位合成法,采用Cu6Y作为Y前驱体利用原位反应制备了Cu-Y2O3。基于原位反应原理,利用机械合金化制备的ODS-Cu,探究不同Y源(Y2O3、纯YCu6Y金属间化合物)对ODS-Cu的弥散相、力学性能的影响:与添加Y2O3或者纯Y金属,添加Cu6Y可以促进Y元素的溶解,并在一定程度上抑制球磨颗粒的长大.鉴于添加Cu6YODS-Cu原位形成了数密度为1.8 ´ 1021/m3平均颗粒尺寸为19±7 nmY2O3颗粒,而提高数密度、降低尺寸可以大幅提高弥散强化的作用。


合肥工业大学党委常委、副校长吴玉程

中南大学材料科学与工程学院院长李周在《蚀刻型引线框架铜合金的相关应用基础问题》报告中,介绍了蚀刻型和办蚀刻型引线框架用铜合金的国产化替代情况;蚀刻型框架铜合金带材技术关键为:轧制过程中控制宏观形、消减残余应力及改善残余应力分布的不均匀、凝固组织亚微米化控制和析出相纳米弥散化控制技术;蚀刻框架铜合金的主要性能要求包括组织结构特征、本征性能、形位公差、后加工性能、镀覆性能等;残余应力的形成、测试与控制中,研究了残余应力的产生和分布,提出了消除织构影响的三种方法,以及如何调控带材残余应力。微观组织结构调控中,研究了成分对非固溶物相(析出相、复合相等)尺寸的影响,指出细化晶粒和调控晶粒取向是提高带材蚀刻、强度、折弯性能的有效手段,理想状态是是变形合金连续时效过程中处于恢复多变化和再结晶的早期,如何实现铜合金强度、导电和弯折性能的协同提升。


中南大学材料科学与工程学院院长李周

比亚迪汽车股份有限公司金属材料研究部经理郭强在《铜在新能源汽车上的应用与发展》报告中,介绍了新能源汽车近年来的发展,全国铜加工材产量及汽车用铜占比;新能源汽车对铜的需求变化,与传统燃油车用铜量23kg相比,纯电动汽车的用铜量高达83kg,纯电动大巴的用铜量更是高达224kg-369kg全球汽车用铜量正逐年递增,其中新能源汽车用铜量增速极为显著,预计至2030年全球汽车用铜量将超过500万吨,其中新能源汽车预计为300万吨。比亚迪新能源车用铜情况为,20221-7月,比亚迪新能源汽车总用铜量高达5.8万吨,其中纯电动汽车用铜量占比高达58%,插电式混动用铜量占比为41%。预计2022年用铜量将超过10万吨,占比国内汽车总用铜量的15-20%。锂电铜箔在纯电动汽车用铜量中占比近半(~38kg),低压电线用铜量持续平稳(1823kg),高压电线用铜量极速增加(518kg),导电铜排/陶瓷覆铜板的用铜量相对较少(12kg),充电桩额外增加了用铜量(260kg)。未来,动力电池向轻薄化趋势快速发展,汽车线束寻求高性能合金,扁线电机需要大量无氧铜杆。最后介绍了比亚迪新材料事业部、及其材料分析测试中心和金属材料研究部等。


比亚迪汽车股份有限公司金属材料研究部经理郭强

江西理工大学材料冶金化学学部部长汪航在《围绕产业链,建设学科链,打造创新链,服务铜产业高质量发展》报告中,介绍了学校优势与特色,铜学科及平台情况,代表性科技成果。与江铜、瑞林共同组建了国家铜冶炼及加工工程技术研究中心,与鹰潭市共建江西先进铜产业研究院,建成了教育部先进铜产业学院。代表性科技成果有:复杂硫化铜矿低碱高效分选及综合利用技术;真空连铸技术已在新能源汽车、机器人线束、高端无氧真空件、航空航天、医疗线束、微细管等方面应用;钨铜合金技术在芯片用热沉材料、电火花加工电极、中高压电触头、航空航天、军工领域等应用;Cu-Fe合金在超强磁场导线、电磁屏蔽,耐磨,散热,弹性元器件,高导高张力线上应用;高性能电解铜箔方面有绿色环保铜箔、5G用电子铜箔、极薄载体铜箔;铜丝生产智能化;高品质Cu-Sn合金微细丝;铜铬系合金;超高强铜镍锡合金;超高强高塑铜钛合金;氧化钇弥散强化铜合金;图像识别在耐蚀铜合金中的应用等。


江西理工大学材料冶金化学学部部长汪航

河南省科学院党委副书记、执行院长宋克兴在《铜基微细丝组织和性能调控》报告中,首先介绍了高性能铜合金科技部重点领域创新团队的基本情况,以及在高强高导铜合金、高强极薄电解铜箔、高洁净铜及铜合金、铜基复合材料等方面的研究成果。然后着重介绍了团队近期在高性能铜基丝线材方面的研究进展,该方向研究主要面向集成电路键合线、高端音视频传输线、医疗线束等领域用高性能丝线材,围绕微细丝从杆坯连铸到连续变形、表面涂镀的制造工艺流程,探明了微细丝线材连续变形过程中微结构演变规律:滑移产生位错位错缠结形成位错胞微带结构层状组织孪晶组织,揭示了微细丝连续变形过程中强化机制阶段性变化特征:位错强化微带强化位错-孪生强化,明晰了微带强化阶段,强度与微带宽度的定量关系;探究了微细丝连续变形过程中的导电率呈现节点性大幅提升的变化规律。项目研究成果可为连续变形下形变强化调控技术开发提供支撑。


河南省科学院党委副书记、执行院长宋克兴

上海大学材料学院副院长钟云波教授以高强高导高弹铜合金新型电磁调控制备技术为题,从提高高强高导高弹铜合金冶金质量为出发点,基于多模式电磁场独特的无接触力能效应,提出了全新的“5G-五搞"超常冶金和制备的新理念,介绍了钟云波教授团队在高强高导铜合金(铜铬锆、碲铜等)、高强高弹铜合金(铜镍锡合金等)、铜铁合金等上引和水平连铸过程中采用自主开发的新型电磁旋振连铸技术的良好效果,并提出了高强高导高弹铜合金力学和导电性能强化的新思路。钟云波教授新颖的超常冶金与制备的视角引起了众多与会者的共鸣,报告后纷纷与其交流和讨论,并表现出强烈的合作意向。


上海大学材料学院副院长钟云波

有研工程技术研究院有限公司有色金属材料制备加工国家重点实验室副主任解浩峰在《铜基新材料研究进展》报告中,介绍了电连接器用铜合金带材/线材的主要失效模式和发展方向。研究了铜铬系合金的固溶、峰时效、强化相、综合性能、抗软化能力、抗应力松弛能力等;研究了铜镍硅系合金的不连续沉淀相、高合金化铜镍硅合金、强化相、综合性能、预变形、导电机理、强化机理、抗软化能力等,研究了铍青铜材料组织性能对比以及优化改进方法。最后就其高性能氧化铝弥散强化铜合金的成果进行了介绍推广,高性能氧化铝弥散强化铜合金主要集中在焊接焊割领域,产品包括电阻焊电极帽、等离子切割嘴、导电嘴、点焊针等,主要应用于汽车、造船、机械制造等行业。近几年的普通民用弥散铜使用量稳中有升,年销售量在100吨左右,进口产品使用量约为2000吨。有研院也申请获取了相关的专利。


有研工程技术研究院有限公司有色金属材料制备加工国家重点实验室副主任解浩峰

郑州大学材料科学与工程学院副院长赵红亮做《高强高导Cu-Ni-Be-Si合金的研究》报告。对Cu-Ni-BeCu-Ni-Be-Si合金进行均匀化、热轧处理,又进行固溶、时效处理,研究了金相、硬度、导电、拉伸性能和TEM沉淀相等。得出了过时效态硬度下降趋势不同,析出相长大粗化行为,Cu-Ni-Be-Si过时效强度高于Cu-Ni-Be,与硬度结果一致;Si的加入抑制了过时效NiBe相的粗化,延缓了强度与硬度的下降;Cu-Ni-Be-Si具有更宽广的性能调节窗口。


郑州大学材料科学与工程学院副院长赵红亮

(铜业部 吴琼)


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