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铜铝复合材料是我国信息技术、新能源等产业升级换代的基础原材料

发布时间：2016/4/28 0:06:55

      我国是铝工业大国，也是铜材消费大国，但是我国铜资源匮乏，超过75%的铜原料需要进口，供需矛盾日益加剧/近年来，国家大力支持铜铝复合材料的发展。2016国家自然科学基金委将“有色金属材料设计、制备、加工和应用中的关键问题”；“多维、多尺度、多层次结构符合材料的优化设计原理及制备方法”作为重点支持项目。

     铜铝复合材料是信息技术、新能源等产业升级换代的基础原材料，在信息技术领域，能有效降低铝镀铜带来的污染，节材减重；在新能源领域，其节能环保，是散热元件、电动汽车动力电池散热板的*佳选择；在建筑装饰行业，铜幕墙、铜门等复合材料可替代纯铜材料，节约材料，降低成本。此外，以铝代铜、以铝代钛有利于优化国家资源结构，推动有色金属资源结构和产业结构调整。

       目前，国内外复合材料研究热点主要集中在制备工艺、复合理论和结合机制研究、双金属复合材料界面研究、铜铝层装复合材料半熔态铸轧复合技术以及推广应用存在的技术瓶颈等方面。

      复合材料的发展趋势主要是以下两点：

      一、异种金属复合材料界面结构、界面适配、界面调控机制研究。基于扩散理论和能量学说，研究界面扩散与界面相变行为，建立扩散动力学模型及扩散层厚度与制备工艺变量之间的关联性关系；探讨异种金属层状复合过程中界面结构演变、界面化合物形成的热力学及动力学条件，界面化合物生长控制准则；基于界面层厚度与复合材料性能的适配性研究，建立基于不同服役性能要求的定制化界面调控机制；突破异种金属复合加工的界面适配、缺陷控制等关键技术。

二、宽幅异种金属层状复合材料协同变性机制。基于数值模拟技术和异种金属协同变形过程中多关联对象热传导扩散机理，探索异种金属变形过程中应力场、温度场、流变场分布、协同再结晶机制及界面结构演变机理；开展轧制工艺和热处理工艺参数与异种金属复合材料加工协同变形、再结晶及织构回复，组织、性能稳定性的关联性研究，提出协同变形与再结晶的临界条件，构建宽幅异种金属层状复合材料深加工工艺准则。