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钢背/减摩铜合金双金属复合材料水平连续固-液复合技术
发布时间: 2024-09-26
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料技术,新材料产业,科学研究和技术服务业,新材料
成果介绍
连续固/液复合技术是将液态铜合金浇铸于钢板上，并在牵引装置的作用下同时冷却至室温，二者之间良好的润湿性及元素之间的相互扩散保证了界面的冶金结合。此项技术可以实现铜合金（铅青铜、锡青铜、铝青铜等）与钢（低碳钢）的复合。通过对所制备样品的微观组织的分析和表征发现产品界面无夹渣、气孔等缺陷，并具有足够的剪切拉伸强度（大于铜合金基体）。所制备的复合板两侧合金的微观组织均匀，并且可以通过调整制备工艺来改善微观组织，使其满足各种复杂的应用环境。此项技术具有能耗低、效率高、产品质量稳定等优点，并且可以通过调整工艺参数实现多种铜合金与钢的复合，尤其在容易偏析的合金中具有明显的优势。
成果亮点
项目研制了国内首台套钢背/减摩铜合金双金属的固-液复合装备，开发了超快速在线感应加热、电磁力辅助熔体铺展/界面原子互扩散、梯度冷却的水平连续固-液复合技术，实现了工程化应用。减摩铜合金为高铅难混溶Cu-Pb-Sn偏晶合金，液固区间高达650℃，易发生富铅相液液相分离、团聚长大、分层、点状和絮状宏观偏析等，严重降低轴瓦的承载能力。双金属界面结合强度是服役性能的关键，较差的结合性能易导致实际应用下的界面开裂。同时减摩铜合金与钢背组织控制相互矛盾，如何控制二者的同时冷却至关重要。鉴于上述问题，本项目发明了超快速在线感应加热装置，使钢背表面的氧化物可以发生瞬时“爆裂”而与钢背发生分离；利用电磁力辅助减摩铜合金熔体铺展，发明了铜合金熔体的均匀充型和厚度控制；基于流体动力学、两种合金凝固和相变温度区间，开发了多通道、叠加式的梯度冷却装置；研制了国内首台套钢背/减摩铜合金双金属带水平连续固-液复合装备。
团队介绍
项目完成人：接金川、李廷举、王同敏、彭博、张宇博、曹志强、卢一平、康慧君、陈宗宁、郭恩宇
项目完成单位：大连理工大学
成果资料
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