Vara-dzelzs sakausējums - jauna materiālu tehnoloģija
Valsts enerģiski attīsta jaunu infrastruktūru, kas ir reta iespēja daudziem jauniem materiāliem. Jaunam materiālam, kas pēdējos gados ir piesaistījis lielu uzmanību, vara un dzelzs sakausējumam, ir acīmredzamas priekšrocības un plašas pielietojuma iespējas. Turklāt ar manu valsti saistītās tehnoloģijas šajā jomā ir ieņēmušas vadošo pozīciju pasaulē, padarot tās turpmāko attīstību kopumā optimistisku. . Džou Kečao, Centrālās Dienvidu universitātes viceprezidents, reiz teica, ka, apvienojot varu un dzelzi, divus senos metālus, ir paredzēts izstarot jaunu vitalitāti un radīt jaunus un plaši izplatītus lietojumus. Vara un dzelzs sakausējuma materiāli radīs materiālu pielietošanas tehnoloģiju paaudzi* **.
image.png
1. Izmantojiet laika iespēju, un "vara-dzelzs sakausējums" piesaista uzmanību
Divi pēc kārtas notikuši labākie semināri nozarē ir pakāpeniski parādījuši "vara-dzelzs sakausējumu" sabiedrības acīs. Jo īpaši abu sanāksmju publicitātes nosaukumi "Varš-Fe sakausējums, lieliski solījumi" un "Vara-Fe sakausējums, buru komplekts" ir pievilcīgi un piemēroti. Viņi ne tikai precizē sanāksmes mērķi, bet arī labi izskaidro pašreizējā tirgus interesi par "vara-dzelzs sakausējuma" jauniem materiāliem. Uzmanība un cerības.
Šīs bažas jūtam no attiecīgiem Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrijas pasākumiem un nozaru asociāciju apliecinājumiem par jaunu materiālu tehnoloģiju izpēti un attīstību.
2020. gadā Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrija uzdeva Ķīnas krāsaino metālu rūpniecības asociācijai veikt izpēti par stratēģijām, lai paplašinātu augstākās klases vara materiālu patēriņu. Pēc daudzām diskusijām tā izvēlējās izmantot vara-dzelzs sakausējumus un vara ūdens caurules kā ieejas punktu, lai izveidotu tipiskus demonstrācijas lietojumus un izmantotu vara sakausējumu patēriņa potenciālu. Tajā pašā gadā Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrija uzsāka arī pirmo pieteikumu apdrošināšanas kompensācijas mehānismu sēriju jauniem materiālu lietojumiem, lai paplašinātu jaunas produktu pielietojuma jomas. Rūpniecības un informācijas tehnoloģiju ministrija ierosināja un mudināja: "Mēs ceram, ka, izmantojot semināra iespēju, mēs varam paplašināt sadarbību starp augšup un lejup un kopīgi uzlabot vara-dzelzs sakausējumus." Materiālu attīstības līmenis ir veicinājis manas valsts krāsaino metālu rūpniecības celtniecību.
2. Vara-dzelzs sakausējumam ir unikāls "šarms"
Vara-dzelzs sakausējums ar augstu dzelzs saturu ir vara sakausējumu sistēma, kuras pamatā ir varš ar pievienotiem dzelzs elementiem. Vara-dzelzs sakausējumam, kas sastāv no noteiktas proporcijas, ir gan augsta vara elektrovadītspēja un siltumvadītspēja, gan augsta dzelzs magnētiskā caurlaidība. Tā ir tipiska strukturāla un funkcionāla integrācija. no kompozītmateriāliem.
Vara-dzelzs sakausējuma priekšrocībām ir daudz. No izstrādājuma veiktspējas viedokļa tai ir lieliskas mehāniskās īpašības, elektriskā un siltumvadītspēja un elektromagnētiskās ekranēšanas īpašības. Piemēram, ir pārbaudīts, ka CuFe10 elektrovadītspēja ir četras reizes lielāka nekā pašreizējai alvas-fosfora bronzai, un tā mehāniskās īpašības ir arī augstākas nekā pašreizējai alvas-fosfora bronzai. Tam ir potenciāls plaši aizstāt vecās sistēmas vara sakausējumus. Jo īpaši tā plašais izcilās elektromagnētiskās ekranēšanas veiktspējas spektrs ir nepārspējams ar citiem vara sakausējumiem. Visā pasaulē vara un dzelzs sakausējumi var viegli atrisināt daudzas problēmas un kļūmes, ko izraisa elektromagnētisko lauku ietekme augstākās klases iekārtās, piemēram, automašīnās, personālajos datoros, elektriskās un elektroniskās iekārtās, rūpnieciskajās iekārtās un robotu vadības iekārtās. Jaunākie pētījumu rezultāti atklāj, ka vara-dzelzs sakausējuma īpašo elektroķīmisko īpašību dēļ tam piemīt arī lieliskas antibakteriālas un pretvīrusu funkcijas.
No ražošanas izmaksu viedokļa dzelzs šobrīd ir vispieejamākais un lētākais produkts starp metāla izejvielām. Pašreizējā vara sakausējumu sistēmā vara-dzelzs sakausējumu ar augstu dzelzs saturu izejvielu izmaksas ir salīdzinoši zemas. No ražošanas procesa viedokļa dzelzs pievienošana neradīs kaitīgas vielas, un pārstrādes laikā nav kaitīgu vielu.
Pamatojoties uz iepriekš minētajām veiktspējas priekšrocībām, eksperti analizē, ka vara un dzelzs sakausējuma izstrādājumiem ir milzīgas pielietojuma iespējas. Piemēram, vara un dzelzs sloksnes var izmantot 5G mobilo tālruņu siltuma izlietnēm, vairogiem, liela izmēra OLED aizmugures materiāliem, liela izmēra LED displeja radiatoriem (jau izmanto Japānā), elektriskajiem savienotājiem, bezvadu uzlādes shēmas platēm un gaisam. kondicionēšanas kondensatora caurules. utt.; vara un dzelzs sakausējuma stieņus, stieņus, stieples un vadus var izmantot elektromagnētisko ekranēšanas vadiem, augstas precizitātes audio kabeļiem, elektromagnētiskajiem ekranēšanas vadiem dronu ātrgaitas motoriem, augstsprieguma kabeļiem, robotu sakaru vadības līnijām, radiofrekvenču līnijām , un pīti elektromagnētiskie ekranēšanas tīkli/siksnas, marikultūras būri, metināšanas stieples utt.; vara-dzelzs sakausējuma pulveri var izmantot bremžu klučos, absorbējošos aizsargpārklājumos, 3D drukāšanā, medicīniskos antibakteriālos (piemēram, diabēta brūču dzīšanai) utt.; Vara-dzelzs sakausējumi tiek izmantoti trīsfāzu asinhronajos motoros, iesmidzināšanas veidnēs, elektriskās dzirksteles apstrādē, lodāmura uzgaļos, elektriskajos kontaktos utt. ir arī potenciālas pielietojuma perspektīvas.
image.png
image.png
image.png
image.png
3. "Viena soļa attālumā" no laboratorijas līdz rūpnieciskai ražošanai ir pagājušas gadu desmitiem
Pēdējos gandrīz simts pētniecības un izstrādes gados, lai gan cilvēki ir atklājuši, ka vara un dzelzs sakausējumiem ir dažādas izcilas īpašības un plašas pielietojuma iespējas, vara un dzelzs sliktās savietojamības dēļ šķidrajam vara un dzelzs ir atdalīšanās parādība. kas nav savienojami viens ar otru. Dzelzs sakausējumi ir pazīstami kā metāla materiālu "eļļa" un "ūdens". Tāpēc vara-dzelzs sakausējumi ar reālu lietošanas vērtību nav ražoti. Tomēr zinātnieki visā pasaulē nav pārtraukuši pētīt vara-dzelzs sakausējumus.
Visvairāk pētījumu par vara-dzelzs sakausējumiem pasaulē ir Japānā ar vairāk nekā 30 gadu pieredzi pētniecībā, galvenokārt koncentrējoties uz sakausējumu sagatavošanas tehnoloģijām un tirgus pielietojumiem, piemēram, jaunām enerģijas auto daļām, virzuļu galvām un elektroniskām elektromagnētiskajām vadības kārbām. ekranēšana. Materiāli, bremžu diski utt.; jaunu medicīnas iekārtu ražošana, ekranētas kastes, ekranētas telpas, sanitārais apģērbs utt.; jaunās paaudzes elektronisko sakaru lauks, sakaru bāzes staciju ekranēšanas materiāli, termiskās difūzijas materiāli, savienotāji u.c.; un dažāda veida elektromagnētiskie ekranējumi aviācijai. Vadi, metināšanas stieņi kuģu dzenskrūvju remontam, siltuma izkliedes veidnes, elektriskās izlādes apstrādes vadi un citi lauki. Tomēr vara-dzelzs sakausējumu rūpnieciskā ražošana nav īsti realizēta.
Vietējie vara-dzelzs sakausējumu pētījumi sākās vēlu. Sākotnēji tas galvenokārt tika koncentrēts universitātēs un koledžās, piemēram, Dalianas Dzelzceļa universitātes pētījumi par Cu-20%Fe in situ kompozītmateriāliem un Čuncjinas Tehnoloģiju universitātes pētījumi par augstas stiprības un augstas vadītspējas Cu-Fe sakausējumiem. . Pētniecības progress, piemēram, Šanhajas Zinātnes un tehnoloģiju universitātes pētījumi par dažāda sastāva vara-dzelzs sakausējumu struktūras un īpašību izmaiņām, Džedzjanas Universitātes pētījumi par vara-dzelzs sakausējumu homogenizācijas termisko apstrādi, Centrālās Dienvidu universitātes pētījumi par vara-dzelzs sakausējumu uc mikrostruktūras un īpašību ražošana un evolūcija pārsvarā ir laboratorijas stadijā. Vara-dzelzs sakausējumu liktenis patiesi mainījās tikai pēc uzņēmumu aktīvas līdzdalības.
4. "vara-dzelzs sakausējuma" nākotne
Runājot par vara-dzelzs sakausējumu turpmāko attīstību, reportieris intervijas laikā juta, ka būtībā visiem ir viena un tā pati ideja. Jauniem vara-dzelzs sakausējuma materiāliem ir plašas perspektīvas, un tagad tiem ir pasaulē vadošā tehnoloģija, taču tiem joprojām ir jāpieliek lielas pūles pētniecībā, attīstībā un popularizēšanā pielietojuma jomā. Pašlaik mūsu valsts saskaras ar pamatmateriālu "iestrēgušās kakla" risināšanas problēmu, vietējās rūpnieciskās piegādes ķēdes atvēršanu un jaunas situācijas veidošanu, kurā galvenais ir iekšzemes cikls un vietējie un starptautiskie duālie cikli veicina. viens otru. Jaunu vara un dzelzs sakausējumu materiālu izpētei, attīstībai un industrializācijai Pielietojums būs lieliska iespēja.
Li Džou, Centrālās Dienvidu universitātes Materiālzinātņu skolas dekāns, žurnālistiem sacīja, ka pašlaik manā valstī tiek izmantota rūpnieciskā vara-dzelzs sakausējumu sagatavošanas tehnoloģija, jo īpaši vara-dzelzs sakausējumu sagatavošana un apstrāde, vara-dzelzs sakausējuma plāksnes, sloksnes. un folijas, vara un dzelzs sakausējuma stieņi un stieples un īpaši smalkas stieples, ir starptautiskā līmenī. *** līmenī ar to saistīto mehānismu izpēte ir priekšplānā, un attiecīgu intelektuālā īpašuma tiesību pieteikšanā ir panākts ievērojams progress. Tomēr pašreizējos šī sakausējuma lietojumu pētījumus galvenokārt veic Japānas un Korejas uzņēmumi. Vietējās universitātēs un ražošanas uzņēmumos joprojām ir liela plaisa materiālu pakalpojumu veiktspējas izpētē un sakausējumu veicināšanā un pielietošanā, un ir jāpieliek lielas pūles. Viņš uzskata, ka augstskolas un pētniecības institūti var veikt sistemātiskus un padziļinātus pētījumus par vara-dzelzs sakausējumu īstermiņa sagatavošanas tehnoloģiju, īpašajām fizikālajām īpašībām un antibakteriālajām īpašībām; tajā pašā laikā, pamatojoties uz īpašajām visaptverošajām vara-dzelzs sakausējumu īpašībām, veikt lietojumus dažādos scenārijos.
Daži uzņēmumi teica, ka pašreizējā vide ir ļoti laba iespēja vara-dzelzs sakausējumu attīstībai, jo valstī nepārtraukti tiek piedāvāta lokalizācija, kas liecina, ka joprojām ir daudz materiālu, kas paļaujas uz importu un "seko" ārvalstīm, un vara. -dzelzs sakausējumi ir viens no nedaudzajiem, kas var Jauns materiāls, kas ir "vadošais". Tādēļ nākotnē pētniecībā būs jāiegulda lielāks darbaspēks un materiālie resursi, lai saglabātu šo vadību. Viņš uzskata, ka vara-dzelzs sakausējumu nākotnes attīstības virziens galvenokārt ir lietišķā pētniecība, piemēram, pielietojumi jaunā infrastruktūrā, jaunās paaudzes sakaru elektronika, dažādi aviācijas un kosmosa elektromagnētiskie ekranēšanas lauki. Uzņēmums Shaanxi Rui nākotnē koncentrēsies uz ražošanu un ražošanu, tirgus izpēti, standartizācijas būvniecību utt., kā arī investēs progresīvākās ražošanas iekārtās un sagatavošanas procesos, lai sasniegtu augstu tīrību, augstu konsistenci, augstu viendabīgumu un zemu izmaksu ražošanu. vara-dzelzs sakausējumi. . Šobrīd uzņēmums ir ieguvis 6 vara-dzelzs sakausējuma patentus un iesniedzis Nacionālajai standartu komitejai nozares standarta dokumentus vara-dzelzs sakausējuma lietņiem, vara-dzelzs sakausējuma plāksnēm un sloksnēm, kā arī vara-dzelzs sakausējuma stieņiem un stieplēm. Nākotnē tā turpinās stiprināt pētījumus par intelektuālā īpašuma aizsardzību.
Vara-dzelzs sakausējuma materiāli ar augstu dzelzs saturu ir jauna sistēma. Acīmredzami ziņojumi ārzemēs, īpaši Japānā, atklāj, ka vairāk nekā 20 pētniecības institūcijas nodarbojas ar saistītiem pētījumiem, īpaši elektromagnētiskā ekranējuma, vadoša siltuma izkliedes, metināmības, antibakteriālo īpašību uc jomā. Pētniecības jomā ir daudz sasniegumu, bet mūsu valsts ir gandrīz tukšs šajā jomā. Mūsu pašreizējais izrāviens materiālu industrializācijas jomā ir tikai pirmais pavērsiens garajā gājienā. Tās izpēte un pielietošana joprojām prasa daudz darba un ieguldījumu. "Mēs uzņemamies svarīgu vēsturisku misiju." Zheng Dun atklāja žurnālistiem, ka viņi plāno, pamatojoties uz "ciešas sadarbības veicināšanas struktūrām", piemēram, Ningbo Jintian Copper, Shaanxi Rui un Centrālo Dienvidu universitāti, piesaistīt vairāk pieteikumu uzņēmumu, ražošanas uzņēmumu, pētniecības vienību utt., lai pievienotos, koncentrējoties uz par ekranējumu, svina rāmju, metināšanas materiālu utt. izmantošanu. Noskaidrot vajadzības, formulēt mērķa plānus un strādāt kopā, lai uzlabotu pētniecības un attīstības efektivitāti. Viņš arī ierosināja, ka plašsaziņas līdzekļiem vajadzētu rosināt ekspertu interesi par visdažādākajām vietējām pielietojuma jomām, izmantojot visaptverošus un padziļinātus ziņojumus par šo materiālu, tādējādi veicinot plašāku pētniecību un attīstību "pielietojuma, ražošanas, pētniecības, akadēmiskās aprindās un politikā "Ar alianses un valdības politiku, projektu (fondu) uc atbalstu mēs sniegsim pienācīgu ieguldījumu zinātnes un tehnoloģiju progresa veicināšanā mūsu valstī.
Divos pēc kārtas notikušajos nozares vadošajos semināros daudzi pakārtotie uzņēmumi arī izteica cerības uz jauniem vara un dzelzs sakausējuma materiāliem. Daži uzņēmumi ir pauduši lielas bažas par jaunu vara-dzelzs sakausējuma materiālu progresu un cer, ka tos pēc iespējas ātrāk varēs izmantot jaunās enerģijas, akumulatoru un citās jomās. Cerams, ka jaunus vara-dzelzs sakausējumu materiālus pēc iespējas ātrāk varēs izmantot tādās jomās kā augstas strāvas kabeļi un īpašu transportlīdzekļu ražošana, un pēc iespējas ātrāk varēs panākt lokalizētu nomaiņu. Huan Zhiwen, Hunaņas universitātes asociētais profesors, runāja par pieprasījumu un jaunu vara-dzelzs sakausējuma materiālu pieprasījumu un pielietojumu civilajā inženierijā virpuļstrāvas stūres slāpētājiem un īpaši augstiem un īpaši gariem tiltiem. Daži uzņēmumi ir ierosinājuši ideju izmantot vara-dzelzs sakausējuma materiālus optomehāniskajos un elektriskajos integrētajos mikromotoros, lai aizstātu oriģinālos SPCC materiālus (štancēšana + galvanizācija).
