成果簡介：

本項(xiàng)成果解決了高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金在高溫條件下強(qiáng)度明顯降低的難題。該銅合金在450度下的抗拉強(qiáng)度比CuCrZr提高了75%。

在銅合金中引入了高熔點(diǎn)的第二相以及低能的界面，明顯提高了銅合金的耐熱溫度，在保持銅合金高熱導(dǎo)率的基礎(chǔ)上協(xié)同提高了銅合金的高溫強(qiáng)度以及抗熱蠕變性能。在核聚變堆偏濾器、集成電路引線框架、電氣設(shè)備的高溫導(dǎo)電部件、高強(qiáng)度電阻焊電極等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

應(yīng)用案例：

給中科院合肥等離子體EAST大型裝置提供實(shí)驗(yàn)樣品

研發(fā)背景

偏濾器是現(xiàn)代磁約束受控核聚變堆實(shí)驗(yàn)裝置及未來聚變反應(yīng)堆中控制聚變反應(yīng)堆能量流、粒子流、雜質(zhì)和氦灰的核心部件。偏濾器一面是溫度高達(dá)幾億度的等離子體，另一面是普通的固體材料。極端的熱流環(huán)境對偏濾器的傳熱性能提出非常高的要求。未來核聚變堆中偏濾器將承受了20M/cm2的熱負(fù)荷，要求其熱沉材料不僅具有良好的抗熱蠕變性能、高溫強(qiáng)度，還要求有很好的熱導(dǎo)率。因此急需研發(fā)出高溫環(huán)境下具有高強(qiáng)度、高熱導(dǎo)率、抗蠕變和抗輻照的銅合金。我們針對此項(xiàng)需求研發(fā)了耐高溫的高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金。

作用原理

在銅合金中引入高熔點(diǎn)的第二相以及形成低能界面，提高銅合金的在高溫條件下的熱穩(wěn)定性，使得銅合金在高溫條件下具有高熱/電導(dǎo)率的情況下依然保持良好的強(qiáng)度和抗蠕變性能。

市場分析

我們研發(fā)的新型耐高溫高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金不僅可以確保核反應(yīng)堆中的安全運(yùn)行，同時(shí)可大大延長核聚變反應(yīng)堆中材料的使用壽命，明顯降低生產(chǎn)成本，給社會帶來顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。另外，我們研發(fā)的高溫穩(wěn)定的高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金在集成電路引線框架、電氣設(shè)備的高溫導(dǎo)電部件等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景，也可滿足飛速發(fā)展的工程材料和厚壁、大截面工件對高耐熱性和高強(qiáng)度電阻焊電極合金的需求。