銅鋁復(fù)合材料是我國信息技術(shù)、新能源等產(chǎn)業(yè)升級換代的基礎(chǔ)原材料

      我國是鋁工業(yè)大國，也是銅材消費大國，但是我國銅資源匱乏，超過75%的銅原料需要進(jìn)口，供需矛盾日益加劇/近年來，國家大力支持銅鋁復(fù)合材料的發(fā)展。2016國家自然科學(xué)基金委將“有色金屬材料設(shè)計、制備、加工和應(yīng)用中的關(guān)鍵問題”；“多維、多尺度、多層次結(jié)構(gòu)符合材料的優(yōu)化設(shè)計原理及制備方法”作為重點支持項目。

     銅鋁復(fù)合材料是信息技術(shù)、新能源等產(chǎn)業(yè)升級換代的基礎(chǔ)原材料，在信息技術(shù)領(lǐng)域，能有效降低鋁鍍銅帶來的污染，節(jié)材減重；在新能源領(lǐng)域，其節(jié)能環(huán)保，是散熱元件、電動汽車動力電池散熱板的*佳選擇；在建筑裝飾行業(yè)，銅幕墻、銅門等復(fù)合材料可替代純銅材料，節(jié)約材料，降低成本。此外，以鋁代銅、以鋁代鈦有利于優(yōu)化國家資源結(jié)構(gòu)，推動有色金屬資源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

       目前，國內(nèi)外復(fù)合材料研究熱點主要集中在制備工藝、復(fù)合理論和結(jié)合機(jī)制研究、雙金屬復(fù)合材料界面研究、銅鋁層裝復(fù)合材料半熔態(tài)鑄軋復(fù)合技術(shù)以及推廣應(yīng)用存在的技術(shù)瓶頸等方面。

      復(fù)合材料的發(fā)展趨勢主要是以下兩點：

      一、異種金屬復(fù)合材料界面結(jié)構(gòu)、界面適配、界面調(diào)控機(jī)制研究。基于擴(kuò)散理論和能量學(xué)說，研究界面擴(kuò)散與界面相變行為，建立擴(kuò)散動力學(xué)模型及擴(kuò)散層厚度與制備工藝變量之間的關(guān)聯(lián)性關(guān)系；探討異種金屬層狀復(fù)合過程中界面結(jié)構(gòu)演變、界面化合物形成的熱力學(xué)及動力學(xué)條件，界面化合物生長控制準(zhǔn)則；基于界面層厚度與復(fù)合材料性能的適配性研究，建立基于不同服役性能要求的定制化界面調(diào)控機(jī)制；突破異種金屬復(fù)合加工的界面適配、缺陷控制等關(guān)鍵技術(shù)。

二、寬幅異種金屬層狀復(fù)合材料協(xié)同變性機(jī)制。基于數(shù)值模擬技術(shù)和異種金屬協(xié)同變形過程中多關(guān)聯(lián)對象熱傳導(dǎo)擴(kuò)散機(jī)理，探索異種金屬變形過程中應(yīng)力場、溫度場、流變場分布、協(xié)同再結(jié)晶機(jī)制及界面結(jié)構(gòu)演變機(jī)理；開展軋制工藝和熱處理工藝參數(shù)與異種金屬復(fù)合材料加工協(xié)同變形、再結(jié)晶及織構(gòu)回復(fù)，組織、性能穩(wěn)定性的關(guān)聯(lián)性研究，提出協(xié)同變形與再結(jié)晶的臨界條件，構(gòu)建寬幅異種金屬層狀復(fù)合材料深加工工藝準(zhǔn)則。