项目名称

多维动态脉冲塑性变形技术制备低成本大块高强韧高导纳米Cu-Cr-Zr合金

完成人

周凯旋，赵永好

联系人

赵永好

联系人手机

18915971789

邮箱

yhzhao@njust.edu.cn

完成人单位

南京理工大学

技术领域

先进基础材料       能源材料       信息材料    

□环境工程材料       □生物医用材料      □衣食住行材料  

□安全工程材料       □材料检测与分析技术

材料设计制造工艺、装备、软件及智能化

关键词（3～5个）

分形结构；强度；延伸率；导电性；多维动态脉冲塑性变形技术；Cu-Cr-Zr合金

应用领域

高铁新一代铜接触线，引线框架材料，民用导线等

项目简介（300字左右）

现代工业材料往往被要求具有优异的综合性能。高速列车中使用的接触线要求具有高强度和韧性、高导电性和耐磨性，这些往往是相互权衡的。在这项工作中，我们发展了多维动态脉冲塑性变形技术，在CuCrZr合金中构建了具有高密度纳米沉淀物的分形结构，并打破了现有铜合金的强度、导电性和延展性极限。CuCrZr合金表现出前所未有的综合性能，具有626 MPa的高极限抗拉强度、19 %的延展性和82%的国际退火铜标准（IACS）的电导率。微观结构分析表明，分形结构和高密度的纳米Cr沉淀阻挡和积累位错，但使电子沿着CuCrZr线的轴线不受影响地流动，从而产生高韧性和高导电性。我们的发现验证了分形结构有潜力获得具有超优异综合性能的材料。

经济效益与社会效益（150字内）

发展了多维动态脉冲塑性变形技术制备的铜合金接触线工艺的加工精度高，工序少，有效缩短了产品的生产周期，提高了生产效率。可制备无限长的大尺寸棒材，利于工业化推广，具有巨大的经济潜力。在新一代高铁铜接触线的制备中，高强度可节省材料的用料，高导电性可节省电力运输过程中的损耗，高韧性可大大延长材料的使用寿命。综上，发展了多维动态脉冲塑性变形技术，制备的高强高韧高导Cu-Cr-Zr合金有巨大的经济与社会效益。