銅鋁復合材料是我國信息技術、新能源等產業(yè)升級換代的基礎原材料

      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%的銅原料需要進口，供需矛盾日益加劇/近年來，國家大力支持銅鋁復合材料的發(fā)展。2016國家自然科學基金委將“有色金屬材料設計、制備、加工和應用中的關鍵問題”；“多維、多尺度、多層次結構符合材料的優(yōu)化設計原理及制備方法”作為重點支持項目。

     銅鋁復合材料是信息技術、新能源等產業(yè)升級換代的基礎原材料，在信息技術領域，能有效降低鋁鍍銅帶來的污染，節(jié)材減重；在新能源領域，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)化國家資源結構，推動有色金屬資源結構和產業(yè)結構調整。

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

      復合材料的發(fā)展趨勢主要是以下兩點：

      一、異種金屬復合材料界面結構、界面適配、界面調控機制研究�；�于擴散理論和能量學說，研究界面擴散與界面相變行為，建立擴散動力學模型及擴散層厚度與制備工藝變量之間的關聯性關系；探討異種金屬層狀復合過程中界面結構演變、界面化合物形成的熱力學及動力學條件，界面化合物生長控制準則；基于界面層厚度與復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控機制；突破異種金屬復合加工的界面適配、缺陷控制等關鍵技術。

二、寬幅異種金屬層狀復合材料協同變性機制。基于數值模擬技術和異種金屬協同變形過程中多關聯對象熱傳導擴散機理，探索異種金屬變形過程中應力場、溫度場、流變場分布、協同再結晶機制及界面結構演變機理；開展軋制工藝和熱處理工藝參數與異種金屬復合材料加工協同變形、再結晶及織構回復，組織、性能穩(wěn)定性的關聯性研究，提出協同變形與再結晶的臨界條件，構建寬幅異種金屬層狀復合材料深加工工藝準則。