成果簡介：

具有高強、高導、高耐熱特性的氧化鋁彌散強化銅合金(以下簡稱“氧化鋁銅”)是銅合金中性能優(yōu)異的高端材料，尤其在汽車用鍍鋅板焊接成型方面應用。有研工研院自2002年成功開發(fā)出彌氧化鋁銅并投放國內市場，一直小批量生產并進行產業(yè)化轉化研究，占有部分市場。經過十多年的發(fā)展，掌握了傳統(tǒng)的內氧化工藝關鍵技術，并在年產50噸的氧化鋁銅中試線的主流工藝中，創(chuàng)新性的引入“反應合成法”短流程生產新工藝，保障獲得純凈的納米γ-Al2O3顆粒，并消除了傳統(tǒng)內氧化法中氧源的雜質相引入，提高了生產效率，降低了生產成本，提高了材料的綜合性能(抗拉強度、硬度、導電率等)。該中試技術可實現(xiàn)原位內氧化過程可控，縮短生產周期，具有多規(guī)格產品的制造兼容性，可實現(xiàn)低成本高性能規(guī)?；a要求。新中試技術生產的氧化鋁銅系列棒材所制備點焊電極帽解決了困擾氧化鋁銅電極帽國產化的難題“電極帽開裂”和“焊接壽命”，打破了國外氧化鋁銅點焊電極帽的壟斷，避免了焊接過程中的漏水事故，降低了焊接工序的生產成本。有研生產的氧化鋁銅系列產品已得到市場的認可，累計銷售產品約150噸。

應用案例：

汽車車身及覆蓋件電阻焊點焊電極帽

研發(fā)背景

氧化鋁彌散強化銅合金的研究開發(fā)一直是國內外電子及軍工新材料的研究課題。早在在20世紀50年代，國外開始了彌散強化銅的研究。在70到80年代，開發(fā)了許多專利技術，并迅速將專利技術實現(xiàn)工程化。美國SCM公司應用內氧化法成功地生產出“GLIDCOP”系列彌散強化銅產品。日本也開發(fā)并制造、銷售商品名為DEM IRA S 的彌散強化銅電極材料。

國內彌散強化銅在上世紀70年代由中南礦冶學院、洛陽銅加工廠、沈陽有色金屬加工廠開始從事研究，并取得了良好的試驗結果。到90年代北京有色金屬研究總院、昆明冶金研究院、北京科學技術大學、天津大學、大連鐵道大學、西北工業(yè)大學、河南科技大學等科研單位和學校開展這方面的研究工作。目前，只有北京有色金屬研究總院、中鋁洛陽銅業(yè)有限公司、昆明冶研新材料股份公司、北京科技大學帕迪克粉末冶金制品有限公司具有一定的生產能力。國內生產彌散強化銅合金材料在焊接壽命、蘑菇頭、焊接粘連等方面還不能盡如人意，產品成品率低。因此，國內產品未達到汽車焊裝的應用要求。

作用原理

采用內氧化法制備的彌散強化銅，不僅可以得到細小彌散分布的氧化鋁粒子，而且生成的氧化鋁粒子還有較高的熱力學穩(wěn)定性，因此制得的彌散強化銅的綜合性能優(yōu)于其他方法制備的同類材料。

市場分析

氧化鋁銅與銅、鉻鋯銅相比，高溫強度與導電導熱性能有很大改善。作為高強高導銅合金，兼?zhèn)涓邚姸取⒏邔щ姾土己脤嵝?、耐磨抗爆抗裂、耐腐蝕等綜合性能。氧化鋁銅被廣泛地應用于汽車、摩托車、制桶(罐)等機械制造工業(yè)的焊接、導電嘴、開關觸頭、模具塊、焊機輔助裝置用各種物料等領域。由于其優(yōu)越導電性，在電氣、電子工業(yè)中應用最廣、用量較大，約占其總消費量一半以上。同時，氧化鋁銅可應用于大規(guī)模集成電路、高速列車接觸線、開關觸橋和連鑄鋼結晶器等領域

該中試技術是一種短流程、低成本產業(yè)化生產工藝，生產的品主要包括氧化鋁銅的棒、線材等，主要面對汽車行業(yè)、動力電池行業(yè)和半導體行業(yè)等，市場需求量約1000噸，產值約1.5億人民幣。