项目名称

多维动态脉冲塑性变形技术结合超低温轧制制备大块纳米高强高导电性铜银导线

完成人

崔鹏，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       þ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，多维动态脉冲塑性变形技术，铜及铜合金

应用领域

高端应用领域：如集成电路引线框架、强磁场绕组线圈等

电力行业相关领域：如高铁接触线

项目简介（300字左右）

铜银合金作为一种结构功能材料一直被广泛应用于磁场绕组线圈导线和高

速列车轨道接触线等领域，其强度和导电性能的重要性不言而喻。由于高磁场绕组线圈工作时会承受巨大的洛伦兹力，需要导线同时具备高强度、高导电性与良好塑性。本项目为实现高强高导高塑性磁场绕组线圈导线的工业化，我们提出了纳米微观结构宏观定向设计（MDDM）的新思路，即通过纳米微观结构设计，将材料的性能在需要的方向上最大化，对导线而言，使之在导电方向上强度最高、导电性最好。本项目同时发展了多维动态脉冲塑性变形技术与超低温轧制技术，实现了上述微观结构的设计，制备的铜银导线具有优异的力学和电学性能。其中，MDDM制备所得导线的抗拉强度为888MPa，断裂延伸率为4.35%，电导率为70.05%IACS（20℃）；进一步低温轧制所得导线的抗拉强度为964MPa，断裂延伸率为7.7%，电导率为63.04%IACS（20℃），均在不明显降低导线导电性的前提下实现了强度与塑性的提升。

经济效益与社会效益（150字内）

高磁场绕组线圈工作时会承受巨大的洛伦兹力，需要导线同时具备高强度、高导电性与良好塑性。在专业应用中，需要适当的机械和电气可靠性，以便能够实施技术设计。相较于其他断裂延伸率为1-4%的铜银合金材料，本技术制得的铜银合金在强度接近的同时具有几乎翻倍的断裂延伸率，能够满足实际使用所需的机械和电气可靠性。因此，通过本方法制备高性能铜银合金，扩大其应用范围将具有显著效益。多维动态脉冲塑性变形技术工艺和设备简单，成本低，能够大批量生产。