项目名称

烧结及累积叠轧复合技术制备高强高导Cu/Gr大块复合板材

完成人

游超平，赵永好

联系人

赵永好

联系人手机

18370681973

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）

高强度，高导电性，热压，累积叠轧，铜石墨烯

应用领域

新能源领域：如新能源汽车、风力发电、光伏发电、核电等

高端应用领域：如通讯芯片、工控芯片

电力行业相关领域：引线框架、电气柜

项目简介（300字左右）

纯铜具有良好的导电率，但其强度较低。通过引入稳定的增强相颗粒可实现铜材颗粒增强的同时较低限度损害其导电性。Gr具有优异的导电性、强度以及结构热稳定性等优异性能，同时Gr 层间较弱的范德华力使得其在变形状况下易分层分散，是铜金属较为理想的增强相之一。本项目为实现高强高导Cu/Gr 的大块制备，我们提出了烧结+累积叠轧的复合工艺，使Gr与Cu基体之间形成良好冶金结合的同时，Gr在Cu基体中充分分散。分散的Gr能够有效阻碍Cu在变形过程中的晶粒动态长大，使晶粒维持在细小状态，Gr与细小晶粒的共同作用促成材料的强度提升，实习高强高导。本项目制备的Cu/Gr 复合板具有优异的力学和电学性能，其抗拉强度高达588MPa，导电率为94.8 %IACS,实现材料强度大幅提升的同时，仅微量影响导电率。

经济效益与社会效益（150字内）

本项目制备的高强高导电率铜板较普通硬态纯铜板强度高出约50%，在同等强度使用条件下可节约50%的铜金属资源。相比较引线框架领域的Cu-Ag板材和CuCrZr板材，本项目的Cu/Gr板材微低于上述两者，但导电率却有着巨大优势，能够节省大量电力传输损耗以及大幅降低焦耳热的产生，在电子领域有着巨大的发展前景