以大连理工大学材料学院、三束实验室王同敏教授牵头申报的“高性能铜合金电磁连铸关键技术及应用”获得2014年教育部技术发明一等奖。 高铁接触网线、集成电路引线框架、高压开关电触头是高速铁路、重大工业装备、大型输变电设施等关键部件,要求其具有高强度和耐磨性,同时还需承载大电流、耐高温、抗氧化和耐腐蚀等性能。高性能铜合金是制备上述部件的必需用材,而连续铸造是制备高性能铜合金的必需环节。铸造过程中改性微量元素的精确控制、组织的均一化调控、凝固缺陷的抑制是决定高性能铜合金质量的关键,也是铸造界公认的世界性难题。大连理工大学李廷举 、王同敏教授研究团队与企业合作,历经15年,基于同步辐射原位表征等先进技术,揭示了电磁场与合金晶体生长交互作用机理(图1),发明了凝固过程电磁调控系列专利技术,实现大盘重铜铬锆合金圆坯(非真空下)、高锡青铜板带、大直径黄铜棒坯的高质高效制备。 2006年起研究成果陆续实现产业化。①建立世界首条高强高导铜铬锆合金水平电磁连铸生产线(图2),生产的接触线成品性能国内外报道最高。京沪高铁使用此接触线,2010年在冲高段列车速度达到了486.1km/h,刷新世界铁路运营试验最高速度。②建立国内第一条锡磷青铜板带水平电磁连铸生产线,使其生产厂家成为世界少数可生产高Sn铜合金板带的企业;2012年该技术转让至韩国,是我国少数冶金技术向发达工业体逆向转移的案例。③2009年至今已建成10条大直径(大于200mm)黄铜圆坯水平电磁连铸生产线。 新增销售额32.4亿元,利税2.7亿元,创汇7336万美元。授权发明专利6项,转让3项。发表论文SCI收录98篇,EI收录177篇。 杨卫和干勇院士为正副组长的项目验收专家组对本成果的鉴定结论为“高强高导铬锆铜合金接触网导线达到世界领先水平,并已规模应用于京沪等高速铁路”。中国有色金属工业协会鉴定本成果“国际领先水平,经济和社会效益显著”。 |