Bakır-demir alaşımı - yeni malzeme teknolojisi
Ülke, birçok yeni malzeme için nadir bir fırsat olan yeni altyapıyı güçlü bir şekilde geliştiriyor. Son yıllarda büyük ilgi gören yeni bir malzeme olan bakır-demir alaşımının belirgin avantajları ve geniş uygulama olanakları vardır. Üstelik ülkemin bu alandaki ilgili teknolojileri dünyada lider konuma gelmiş olup, gelecekteki gelişimi genel olarak iyimser kılmaktadır. . Central South Üniversitesi Rektör Yardımcısı Zhou Kechao, bir keresinde iki antik metal olan bakır ve demiri birleştirmenin yeni bir canlılık yaymasının ve yeni ve yaygın uygulamalar üretmesinin beklendiğini söylemişti. Bakır-demir alaşımlı malzemeler yeni nesil malzeme uygulama teknolojisi* ** meydana getirecek.
resim.png
1. Çağın fırsatını değerlendirin ve “bakır-demir alaşımı” dikkat çekiyor
Sektörde arka arkaya düzenlenen iki önemli seminer, yavaş yavaş "bakır-demir alaşımını" kamuoyunun gözüne soktu. Özellikle iki toplantının tanıtım başlıkları olan "Bakır-Fe Alaşımı, Büyük Vaatler" ve "Bakır-Fe Alaşımı, Yelken Aç" dikkat çekici ve uygundur. Yalnızca toplantının amacını açıklamakla kalmıyor, aynı zamanda mevcut pazarın "bakır-demir alaşımı" yeni malzemelere olan ilgisini de iyi bir şekilde açıklıyorlar. Dikkat ve beklenti.
Bu endişeyi Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı'nın aldığı ilgili tedbirlerden ve yeni malzeme teknolojisi araştırma ve geliştirmesinin sanayi birlikleri tarafından onaylanmasından hissedebiliyoruz.
2020 yılında Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı, Çin Demir Dışı Metaller Sanayicileri Birliği'ni üst düzey bakır malzemelerin tüketimini artırmaya yönelik stratejiler üzerine araştırma yapması için görevlendirdi. Pek çok tartışmanın ardından, tipik tanıtım uygulamaları oluşturmak ve bakır alaşımlarının tüketim potansiyelinden yararlanmak için giriş noktası olarak bakır-demir alaşımlarını ve bakır su borularını kullanmayı seçti. Aynı yıl Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı da ürünlerin yeni uygulama alanlarını genişletmek amacıyla yeni malzeme uygulamalarına yönelik sigorta tazminat mekanizmalarının ilk uygulama grubunu başlattı. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı şu öneride bulundu ve teşvik etti: "Seminer fırsatı sayesinde üretim ve satış yönündeki işbirliğini genişletebileceğimizi ve bakır-demir alaşımlarını ortaklaşa geliştirebileceğimizi umuyoruz." Malzemelerin gelişmişlik düzeyi ülkemin demir dışı metal sanayisinin inşasına katkı sağlamıştır.
2. Bakır-demir alaşımının benzersiz bir "cazibesi" vardır
Yüksek demir içerikli bakır-demir alaşımı, demir elementleri eklenmiş bakır bazlı bir bakır alaşım sistemidir. Belirli bir orandan oluşan bakır-demir alaşımı, hem bakırın yüksek elektrik iletkenliğine ve ısıl iletkenliğine hem de demirin yüksek manyetik geçirgenliğine sahiptir. Tipik bir yapısal ve işlevsel entegrasyondur. kompozit malzemelerden.
Bakır-demir alaşımının avantajları çoktur. Ürün performansı açısından bakıldığında mükemmel mekanik özelliklere, elektriksel ve termal iletkenliğe ve elektromanyetik koruma özelliklerine sahiptir. Örneğin CuFe10'un elektriksel iletkenliğinin mevcut kalay-fosforlu bronzun dört katı olduğu ve mekanik özelliklerinin de mevcut kalay-fosforlu bronzunkinden daha yüksek olduğu test edilmiştir. Eski sistem bakır alaşımlarının geniş çapta yerini alma potansiyeline sahiptir. Özellikle geniş yelpazedeki mükemmel elektromanyetik koruma performansı diğer bakır alaşımlarıyla karşılaştırılamaz. Bakır-demir alaşımları dünya çapında otomobiller, PC'ler, elektrikli ve elektronik makineler, endüstriyel makineler ve robot kontrol ekipmanları gibi üst düzey ekipmanlarda elektromanyetik alanların etkisinden kaynaklanan birçok sorunu ve arızayı kolaylıkla çözebilmektedir. Son araştırma sonuçları, bakır-demir alaşımının özel elektrokimyasal özelliklerinden dolayı mükemmel antibakteriyel ve antiviral işlevlere sahip olduğunu ortaya koyuyor.
Üretim maliyeti açısından demir şu anda metal hammaddeleri arasında en ulaşılabilir ve en ucuz üründür. Mevcut bakır alaşım sisteminde yüksek demir içeriğine sahip bakır-demir alaşımlarının hammadde maliyeti nispeten düşüktür. Üretim süreci açısından bakıldığında demir ilavesi zararlı maddeler üretmez ve geri dönüşüm sırasında zararlı maddeler oluşmaz.
Yukarıdaki performans avantajlarına dayanarak uzmanlar, bakır-demir alaşımlı ürünlerin çok büyük uygulama olanaklarına sahip olduğunu analiz ediyor. Örneğin, 5G cep telefonu ısı emicileri, kalkanları, büyük boyutlu OLED arka panel malzemeleri, büyük boyutlu LED ekran ısı emicileri (Japonya'da zaten kullanılıyor), elektrik konektörleri, kablosuz şarj devre kartları ve hava için bakır ve demir şeritler kullanılabilir. klima kondansatör boruları. vesaire.; bakır-demir alaşımlı çubuklar, çubuklar, teller ve teller, elektromanyetik koruyucu kablolar, yüksek kaliteli ses kabloları, yüksek hızlı drone motorları için elektromanyetik koruyucu teller, yüksek voltaj kabloları, robot iletişim kontrol hatları, radyo frekans hatları için kullanılabilir. ve örgülü elektromanyetik koruyucu ağlar/kayışlar, deniz ürünleri kafesleri, kaynak telleri vb.; bakır-demir alaşımı tozu, fren balatalarında, emici koruyucu kaplamalarda, 3D baskıda, tıbbi antibakteriyel (diyabetik yara iyileşmesi gibi) vb. alanlarda kullanılabilir; bakır-demir alaşımları üç fazlı asenkron motorlarda, enjeksiyon kalıplarında, elektrikli kıvılcım işlemede, havya uçlarında, elektrik kontaklarında vb. kullanılır ve ayrıca potansiyel uygulama beklentilerine sahiptir.
resim.png
resim.png
resim.png
resim.png
3. Laboratuvardan endüstriyel üretime "bir adım uzakta" olmak onlarca yıl sürdü
Geçmişte neredeyse yüz yıllık araştırma ve geliştirme çalışmaları sırasında, insanlar bakır-demir alaşımlarının çeşitli mükemmel özelliklere ve geniş uygulama olanaklarına sahip olduğunu keşfetmiş olsalar da, bakır ve demir arasındaki zayıf uyumluluktan dolayı, sıvı bakır ve demirin ayrılma fenomeni vardır. yani birbiriyle uyumsuz. Demir alaşımları metal malzemelerin “yağ”ı ve “su”su olarak bilinir. Bu nedenle gerçek kullanım değeri olan bakır-demir alaşımları üretilememektedir. Ancak dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları bakır-demir alaşımlarını araştırmayı bırakmadı.
Dünyadaki bakır-demir alaşımları üzerine en fazla araştırma Japonya'da olup, 30 yılı aşkın araştırma deneyimine sahip olup, esas olarak yeni enerji otomobil parçaları, piston kafaları ve elektromanyetik için elektronik kontrol kutuları gibi alaşım hazırlama teknolojisi ve pazar uygulamalarına odaklanmaktadır. koruyucu. Malzemeler, fren diskleri vb.; yeni tıbbi makine imalatı, korumalı kutular, korumalı odalar, hijyenik giysiler vb.; yeni nesil elektronik iletişim alanı, iletişim baz istasyonları için koruyucu malzemeler, termal difüzyon malzemeleri, konektörler vb.; ve havacılık Telleri, gemi pervanesi onarımı için kaynak çubukları, ısı dağıtma kalıpları, elektrik deşarjı işleme telleri ve diğer alanlar için çeşitli elektromanyetik koruma türleri. Ancak bakır-demir alaşımlarının endüstriyel üretimi tam olarak gerçekleştirilememiştir.
Bakır-demir alaşımlarına ilişkin yurt içi araştırmalar geç başladı. Başlangıçta, Dalian Demiryolu Üniversitesi'nin Cu-20%Fe yerinde kompozit malzemeler üzerine araştırması ve Chongqing Teknoloji Üniversitesi'nin yüksek mukavemetli ve yüksek iletkenlikli Cu-Fe alaşımları üzerine araştırması gibi üniversiteler ve yüksekokullarda yoğunlaşmıştı. . Şangay Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nin farklı bileşimlere sahip bakır-demir alaşımlarının yapısı ve özelliklerindeki değişiklikler üzerine araştırması, Zhejiang Üniversitesi'nin bakır-demir alaşımlarının homojenizasyon ısıl işlemine ilişkin araştırması, Orta Güney Üniversitesi'nin araştırmaları gibi araştırma ilerlemeleri bakır-demir alaşımlarının mikroyapısı ve özelliklerinin üretimi ve gelişimi çoğunlukla laboratuvar aşamasındadır. Bakır-demir alaşımlarının kaderi, işletmelerin aktif katılımına kadar gerçekten değişmedi.
4. "Bakır-demir alaşımının" geleceği
Muhabir, bakır-demir alaşımlarının gelecekteki gelişimiyle ilgili olarak röportaj sırasında herkesin temelde aynı fikre sahip olduğunu hissetti. Yeni bakır-demir alaşımlı malzemelerin geniş umutları var ve şu anda dünyanın önde gelen teknolojisine sahipler, ancak yine de uygulama alanında araştırma, geliştirme ve tanıtım konusunda büyük çaba sarf etmeleri gerekiyor. Şu anda ülkemiz, temel malzemelerin "sıkışmış boynunu" çözme, yurt içi endüstriyel tedarik zincirini açma ve yurt içi çevrimin ana gövde olduğu ve yurt içi ve uluslararası ikili çevrimlerin teşvik edildiği yeni bir durum oluşturma sorunuyla karşı karşıyadır. birbirine göre. Yeni bakır-demir alaşımlı malzemelerin araştırılması, geliştirilmesi ve sanayileştirilmesi için Başvuru altın bir fırsat olacaktır.
Central South Üniversitesi Malzeme Bilimi Okulu Dekanı Li Zhou gazetecilere verdiği demeçte, şu anda ülkemin bakır-demir alaşımlarının endüstriyelleştirilmiş hazırlama teknolojisinin, özellikle de bakır-demir ana alaşımlarının, bakır-demir alaşımlı levhaların, şeritlerin hazırlanması ve işlenmesinde kullanıldığını söyledi. ve folyolar, bakır-demir alaşımlı çubuklar ve teller ve ultra ince teller, uluslararası düzeydedir. *** düzeyinde, ilgili mekanizmalara ilişkin araştırmalar ön planda olup, ilgili fikri mülkiyet haklarına yönelik başvurularda önemli ilerleme kaydedilmiştir. Ancak bu alaşımla ilgili mevcut uygulama araştırmaları çoğunlukla Japon ve Koreli şirketler tarafından yürütülmektedir. Malzeme hizmet performansı araştırması ve alaşım tanıtımı ve uygulaması konusunda yurt içi üniversiteler ve üretim şirketlerinde hala büyük bir boşluk var ve büyük çabalara ihtiyaç var. Bakır-demir alaşımlarının kısa prosesli hazırlama teknolojisi, özel fiziksel özellikleri ve antibakteriyel özellikleri konusunda üniversitelerin ve araştırma enstitülerinin sistematik ve derinlemesine araştırmalar yapabileceğine inanıyor; aynı zamanda bakır-demir alaşımlarının özel kapsamlı özelliklerine dayanarak farklı senaryo araştırmalarında uygulamalar gerçekleştirmektedir.
Bazı şirketler, mevcut ortamın bakır-demir alaşımlarının geliştirilmesi için çok iyi bir fırsat olduğunu söyledi, çünkü ülke sürekli olarak yerelleştirme teklifinde bulunuyor, bu da hala ithalata dayalı ve yabancı ülkeleri "takip eden" birçok malzemenin ve bakırın olduğunu gösteriyor. -demir alaşımları "öncü" olan yeni bir malzemeyi yapabilen az sayıdaki alaşımdan biridir. Bu nedenle, bu liderliği sürdürmek için gelecekte araştırmalara daha fazla insan gücü ve maddi kaynak yatırılması gerekecektir. Bakır-demir alaşımlarının gelecekteki gelişim yönünün esas olarak yeni altyapı, yeni nesil iletişim elektroniği ve çeşitli havacılık elektromanyetik koruma alanları gibi uygulamalı araştırmalar olduğuna inanıyor. Shaanxi Rui gelecekte üretim ve üretime, pazar araştırmasına, standardizasyon inşasına vb. odaklanacak ve yüksek saflık, yüksek tutarlılık, yüksek tekdüzelik ve düşük maliyetli üretim elde etmek için daha gelişmiş üretim ekipmanlarına ve hazırlık süreçlerine yatırım yapacak. bakır-demir alaşımları. . Şu anda şirket, 6 adet bakır-demir alaşımı patenti almış ve bakır-demir alaşımlı külçeler, bakır-demir alaşımlı levhalar ve şeritler ve bakır-demir alaşımlı çubuklar ve teller için endüstri standardı belgelerini Ulusal Standartlar Komitesi'ne sunmuştur. Gelecekte fikri mülkiyet korumasına ilişkin araştırmaları güçlendirmeye devam edecektir.
Yüksek demir içerikli bakır-demir alaşımlı malzemeler yeni bir sistemdir. Yurt dışında, özellikle Japonya'da görülen görünür raporlar, 20'den fazla araştırma kurumunun özellikle elektromanyetik kalkanlama, iletken ısı yayılımı, kaynaklanabilirlik, antibakteriyel özellikler vb. konularda ilgili araştırmalarla meşgul olduğunu ortaya koyuyor. Araştırma alanında pek çok başarı var, ancak ülkemiz bu alanda neredeyse boş. Malzemelerin sanayileştirilmesi alanındaki mevcut atılımımız, uzun yürüyüşün yalnızca ilk kilometre taşıdır. Araştırma ve uygulaması hâlâ çok fazla çalışma ve yatırım gerektiriyor. "Önemli bir tarihi misyonu üstleniyoruz." Zheng Dun, gazetecilere, Ningbo Jintian Copper, Shaanxi Rui ve Central South University gibi "yakın işbirliği tanıtım organları" temelinde, daha fazla uygulama şirketinin, üretim şirketinin, araştırma biriminin vb. katılmasını sağlamayı planladıklarını açıkladı. ekranlama, kurşun çerçeveler, kaynak malzemeleri vb. uygulaması üzerine. İhtiyaçları netleştirin, hedef planları formüle edin ve Ar-Ge verimliliğini artırmak için birlikte çalışın. Ayrıca medyanın, bu materyalle ilgili kapsamlı ve derinlemesine raporlar aracılığıyla çok çeşitli yerel uygulama alanlarında uzmanların ilgisini çekmesi gerektiğini, böylece "uygulama, üretim, araştırma, akademi ve politika" alanlarında daha kapsamlı araştırma ve geliştirmeyi teşvik etmesi gerektiğini öne sürdü. " İttifaklar ve hükümet politikaları, projeler (fonlar) vb. desteğiyle ülkemizde bilim ve teknolojinin ilerlemesine gerekli katkıları sağlayacağız.
Sektörde arka arkaya düzenlenen iki önemli seminerde, birçok alt sektör şirketi de yeni bakır-demir alaşımlı malzemelere yönelik beklentilerini dile getirdi. Bazı şirketler yeni bakır-demir alaşımlı malzemelerin gelişmesiyle ilgili büyük endişelerini dile getiriyor ve bunların yeni enerji, piller ve diğer alanlarda mümkün olan en kısa sürede uygulanabileceğini umuyor. Yeni bakır-demir alaşımlı malzemelerin en kısa sürede yüksek akım kabloları ve özel araç üretimi gibi alanlarda kullanılabileceği ve lokal değişiminin en kısa sürede sağlanacağı umulmaktadır. Hunan Üniversitesi'nden doçent Huang Zhiwen, inşaat mühendisliğinde girdap akımlı direksiyon amortisörleri ve süper yüksek ve süper uzun açıklıklı köprüler için yeni bakır-demir alaşımlı malzemelerin talebi ve uygulanmasından bahsetti. Bazı şirketler, orijinal SPCC malzemelerinin (damgalama + elektrokaplama) yerine optomekanik ve elektriksel entegre mikro motorlarda bakır-demir alaşımlı malzemelerin kullanılması fikrini önerdi.
