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广东省科学院材料加工所荣获中国有色金属工业科学技术奖二等奖

发布日期:2021-01-06

2020年12月18日,中国有色金属工业协会发布《关于颁发2020年度中国有色金属工业科学技术奖的通知》(中色协科字[2020]208号),由广东省科学院材料与加工研究所牵头,有研粉末新材料股份有限公司、广东奔朗新材料股份有限公司、广东盈峰材料技术股份有限公司、广州晶体科技有限公司、中山市睿恒科技有限公司5家单位共同参与的成果“纳米相增强铜基合金粉末关键制备技术及应用”荣获2020年度中国有色金属工业科学技术奖二等奖,省科学院材料与加工研究所闫志巧高工为该项目的第一完成人。

Al2O3弥散强化铜合金(简称ODS铜)是商业化应用最成功的一种纳米相增强铜合金,但迄今为止其应用仍主要局限于电工材料。ODS铜合金的高强度、高硬度和抗高温软化等特性使其有望进一步应用于更广泛的领域。制备高品质ODS铜合金粉末是开拓ODS铜合金应用的关键。

项目组围绕高品质ODS铜合金粉末的制备及其典型应用开展创新研究,在国家科技部、广东省科技厅、广州市科创委和中山市科技局等政府项目的资助下,深入开展了宽Al含量ODS铜合金粉末的机械化学合成-内氧化制备技术、高强高导大尺寸ODS铜合金块材的高速压制-氢气烧结技术、ODS CuSn合金粉末的扩散合金化和含油轴承的压制-烧结工艺、ODS铜基胎体超细粉末的成分设计、制备和热压烧结工艺等研究内容,突破了宽Al含量、高品质ODS铜合金粉末的低成本制备技术,高强高导、大尺寸ODS铜合金短流程制备技术,高强度、高精度和高含油率铜基含油轴承制备技术和高强度、高硬度、高弹性模量的铜基胎体制备技术。项目实施使ODS铜合金粉末作为一种高性价比的新型原料粉末,在含油轴承和金刚石工具行业获得应用。

项目授权发明专利9件,实用新型专利6件,公开发表论文12篇,获得了系统的自主知识产权,成果经过评价达到国际先进水平,部分指标达到国际领先水平。项目成果已成功应用于10余家企业,产品包括重型机械、高速工具用含油轴承及磨轮、磨块、钻头、锯片等多种金刚石工具,开拓了ODS铜合金在机械零件和超硬材料领域的新应用。


4.6 wt.% Al2O3含量ODS铜合金的TEM分析
(a)和(b) TEM明场像;(c) 区域2的IFFT;(d) 区域1的EDS;(e) 区域2的EDS


不同胎体粉末的微观形貌
(a)和(b) ODS Cu-10Sn胎体粉;(c) Cobalite CNF®



(粉末冶金研究室 闫志巧/供稿)