近期,新金属材料全国重点实验室郭明星教授团队联合中铝科学技术研究院等单位共同完成“电子通讯用高强导电铜合金材料开发与产业化”项目。该项目针对系列铜合金强-电、强-塑以及应用性能协同提升难等共性问题,系统研究并揭示了高强导电铜合金材料微观组织演化规律及强-电-塑-应用性能协同提升耦合作用机制。基于理论设计精准构筑出了位错、弥散纳米析出相与亚结构耦合分布特征组织,形成了高强导电铜合金保电增强的微纳组织定量设计理论与控制方法;有效解决了系列铜合金材料强-电-塑-应用性能难以协同提升的共性难题,并形成了系列铜合金板带材相应的配套制备技术。项目成果先后在洛铜和华中铜等大型铜加工企业获得应用,破解了高端铜材“无材可用”的困境,较好解决了“有材难用”的问题,并产生了重要的经济和社会效益。值得祝贺的是郭明星教授团队近年来在高性能铜合金开发和应用方面已在2022年度和本年度连续两次荣获中国有色金属工业科学技术奖一等奖。
此外,在原有工作基础上,郭明星教授团队进一步率先打破传统有色金属材料组织设计与调控思路,创新性提出了基于高/低浓度溶质微区异构组织定向设计与精准构筑协同提高系列铜合金强-塑、强-电性能等的研究思路,不仅自主开发了“先进铜合金微区异构组织精准设计”软件以及“高性能微区异构合金多物理场精准制备系统”,而且还突破了Cu-Ti、Cu-Ni-Sn、Cu-Ni-Si等系列铜合金微区异构组织精准构筑关键技术。与传统工艺所制备铜合金相比,微区异构系列铜合金强度、塑性、导电性和抗应力松弛等性能均获更大幅度协同提升,这为开发新一代高强/超高强导电铜合金开辟了新途径。部分成果已发表在Progress in Materials Science, Journal of Materials Science and Technology等国际著名期刊。


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