آلیاژ مس و آهن - فناوری مواد جدید

آلیاژ مس و آهن - فناوری مواد جدید

این کشور به شدت در حال توسعه زیرساخت های جدید است که فرصتی نادر برای بسیاری از مواد جدید است. ماده جدیدی که در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است، آلیاژ مس-آهن، دارای مزایای آشکار و چشم انداز کاربرد گسترده ای است. علاوه بر این، فناوری‌های مرتبط کشور من در این زمینه جایگاه پیشرو در جهان را به خود اختصاص داده است و توسعه آینده آن را عموماً خوش‌بینانه می‌سازد. . ژو کچائو، معاون رئیس دانشگاه مرکزی جنوبی، زمانی گفت که انتظار می‌رود ترکیب مس و آهن، دو فلز باستانی، نشاط جدیدی ایجاد کند و کاربردهای جدید و گسترده‌ای ایجاد کند. مواد آلیاژی مس-آهن نسلی از فناوری کاربرد مواد را ایجاد خواهند کرد**.

image.png

1. فرصت روزگار را غنیمت بشمار و «آلیاژ مس و آهن» جلب توجه می کند

دو سمینار برتر متوالی که در این صنعت برگزار شد، به تدریج "آلیاژ مس-آهن" را در معرض دید عموم قرار داد. به ویژه عناوین تبلیغاتی این دو نشست «آلیاژ مس- آهن، وعده های بزرگ» و «آلیاژ مس-آهن، بادبان برپا کنید» چشم نواز و مناسب است. آنها نه تنها هدف این نشست را روشن می کنند، بلکه به خوبی علاقه بازار فعلی به مواد جدید "آلیاژ مس-آهن" را توضیح می دهند. توجه و انتظار.
این نگرانی را می توان از اقدامات مربوطه وزارت صنعت و فناوری اطلاعات و تایید تحقیق و توسعه فناوری مواد جدید توسط انجمن های صنعتی احساس کرد.

در سال 2020، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات انجمن صنعت فلزات غیر آهنی چین را مأمور کرد تا تحقیقاتی را در مورد استراتژی‌هایی برای گسترش مصرف مواد مسی پیشرفته انجام دهد. پس از بحث‌های فراوان، استفاده از آلیاژهای مس-آهن و لوله‌های آب مس را به عنوان نقطه ورود برای ایجاد کاربردهای نمایشی معمولی و بهره‌برداری از پتانسیل مصرف آلیاژهای مس انتخاب کرد. در همان سال، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات اولین دسته از مکانیزم‌های جبران بیمه کاربردی را برای کاربردهای مواد جدید به منظور گسترش حوزه‌های کاربردی جدید محصولات راه‌اندازی کرد. وزارت صنعت و فناوری اطلاعات پیشنهاد و تشویق کرد: امیدواریم با فرصت برگزاری سمینار بتوانیم همکاری های بالادستی و پایین دستی را گسترش دهیم و به طور مشترک آلیاژهای مس-آهن را اصلاح کنیم. سطح توسعه مواد به ساخت صنعت فلزات غیر آهنی کشور من کمک کرده است.

2. آلیاژ مس و آهن دارای "جذابیت" منحصر به فرد است

آلیاژ مس-آهن با محتوای آهن بالا یک سیستم آلیاژ مس مبتنی بر مس با عناصر آهن اضافه شده است. آلیاژ مس-آهن که از نسبت معینی تشکیل شده است، هم رسانایی الکتریکی و هم هدایت حرارتی مس و هم نفوذپذیری مغناطیسی بالای آهن دارد. این یک ادغام ساختاری و عملکردی معمولی است. از مواد کامپوزیت

مزایای آلیاژ مس-آهن بسیار زیاد است. از منظر عملکرد محصول، دارای خواص مکانیکی عالی، هدایت الکتریکی و حرارتی و خواص محافظ الکترومغناطیسی است. به عنوان مثال، آزمایش شده است که هدایت الکتریکی CuFe10 چهار برابر برنز فعلی قلع فسفر است و خواص مکانیکی آن نیز بالاتر از برنز قلع فسفر فعلی است. این پتانسیل را دارد که به طور گسترده جایگزین آلیاژهای مس سیستم قدیمی شود. به طور خاص، طیف گسترده ای از عملکرد عالی محافظ الکترومغناطیسی آن با سایر آلیاژهای مس بی نظیر است. در سراسر جهان، آلیاژهای مس و آهن می توانند بسیاری از مشکلات و خرابی های ناشی از تأثیر میدان های الکترومغناطیسی را در تجهیزات پیشرفته مانند اتومبیل، رایانه های شخصی، ماشین های الکتریکی و الکترونیکی، ماشین آلات صنعتی و تجهیزات کنترل ربات به راحتی حل کنند. آخرین نتایج تحقیقات نشان می دهد که به دلیل خواص الکتروشیمیایی خاص آلیاژ مس-آهن، عملکرد ضد باکتری و ضد ویروسی عالی نیز دارد.

از منظر هزینه تولید، آهن در حال حاضر در دسترس ترین و ارزان ترین محصول در بین مواد اولیه فلزی است. در سیستم فعلی آلیاژ مس، هزینه مواد خام آلیاژهای مس-آهن با محتوای آهن بالا نسبتاً پایین است. از منظر فرآیند تولید، افزودن آهن باعث تولید مواد مضر نخواهد شد و در هنگام بازیافت هیچ ماده مضری وجود ندارد.

بر اساس مزایای عملکرد فوق، کارشناسان تجزیه و تحلیل می کنند که محصولات آلیاژ مس-آهن دارای چشم انداز کاربردی بزرگی هستند. به عنوان مثال، نوارهای مسی و آهنی را می توان برای هیت سینک های تلفن همراه 5G، سپرها، مواد OLED با اندازه بزرگ، هیت سینک های LED با اندازه بزرگ (که قبلاً در ژاپن استفاده می شود)، کانکتورهای الکتریکی، بردهای مدار شارژ بی سیم و هوا استفاده کرد. تهویه مطبوع لوله های کندانسور و غیره.؛ میله‌ها، میله‌ها، سیم‌ها و سیم‌های آلیاژ مس و آهن را می‌توان برای سیم‌های محافظ الکترومغناطیسی، کابل‌های صوتی با کیفیت بالا، سیم‌های محافظ الکترومغناطیسی برای موتورهای پرسرعت هواپیماهای بدون سرنشین، کابل‌های ولتاژ بالا، خطوط کنترل ارتباط ربات، خطوط فرکانس رادیویی استفاده کرد. و شبکه ها/ تسمه های محافظ الکترومغناطیسی بافته شده، قفس های باغداری، سیم های جوشکاری و غیره؛ پودر آلیاژ مس و آهن را می توان در لنت های ترمز، پوشش های محافظ جذب کننده، چاپ سه بعدی، ضد باکتری های پزشکی (مانند ترمیم زخم های دیابتی) و غیره استفاده کرد. آلیاژهای مس و آهن در موتورهای سه فاز ناهمزمان استفاده می‌شوند، قالب‌های تزریق، ماشین‌کاری الکتریکی اسپارک، نوک آهن لحیم کاری، کنتاکت‌های الکتریکی و غیره نیز دارای چشم‌انداز کاربردی بالقوه هستند.

image.png

image.png

image.png

image.png

3. «یک قدم فاصله» از آزمایشگاه تا تولید صنعتی چندین دهه طول کشیده است

در نزدیک به صد سال تحقیق و توسعه در گذشته، اگرچه مردم دریافته اند که آلیاژهای مس-آهن دارای خواص بسیار عالی و چشم انداز کاربرد وسیعی هستند، به دلیل سازگاری ضعیف بین مس و آهن، مس مایع و آهن دارای پدیده جداسازی هستند. که با هم ناسازگار است آلیاژهای آهن به عنوان "روغن" و "آب" مواد فلزی شناخته می شوند. بنابراین آلیاژهای مس - آهن با ارزش مصرف واقعی تولید نشده است. با این حال، محققان در سراسر جهان از تحقیق در مورد آلیاژهای مس و آهن دست برنداشته اند.

بیشترین تحقیقات در مورد آلیاژهای مس-آهن در جهان در ژاپن است، با بیش از 30 سال تجربه تحقیقاتی، که عمدتاً بر فناوری آماده سازی آلیاژ و کاربردهای بازار تمرکز دارد، مانند قطعات خودرو با انرژی جدید، سر پیستون و جعبه های کنترل الکترونیکی الکترومغناطیسی. محافظ مواد، دیسک های ترمز و غیره؛ ساخت ماشین آلات پزشکی جدید، جعبه های محافظ، اتاق های محافظ، لباس های بهداشتی و غیره؛ زمینه ارتباطات الکترونیکی نسل جدید، مواد محافظ برای ایستگاه های پایه ارتباطی، مواد انتشار حرارتی، اتصالات و غیره؛ و انواع محافظ الکترومغناطیسی برای سیم های هوافضا، میله های جوشکاری برای تعمیر پروانه کشتی، قالب های اتلاف حرارت، سیم های پردازش تخلیه الکتریکی و زمینه های دیگر. با این حال، تولید صنعتی آلیاژهای مس-آهن به طور واقعی محقق نشده است.

تحقیقات داخلی روی آلیاژهای مس و آهن دیر شروع شد. در ابتدا، عمدتاً در دانشگاه‌ها و کالج‌ها متمرکز بود، مانند تحقیقات دانشگاه راه‌آهن دالیان در مورد مواد کامپوزیتی در محل مس-20% Fe، و تحقیقات دانشگاه فناوری چونگ کینگ در مورد آلیاژهای مس و آهن با استحکام و رسانایی بالا. . پیشرفت تحقیقات، مانند تحقیقات دانشگاه شانگهای برای علم و فناوری در مورد تغییرات در ساختار و خواص آلیاژهای مس-آهن با ترکیبات مختلف، تحقیقات دانشگاه ژجیانگ در مورد عملیات حرارتی همگن سازی آلیاژهای مس-آهن، تحقیقات دانشگاه مرکزی جنوبی در مورد ساخت و تکامل ریزساختار و خواص آلیاژهای مس - آهن و غیره بیشتر در مرحله آزمایشگاهی است. تا زمانی که مشارکت فعال شرکت ها سرنوشت آلیاژهای مس-آهن واقعاً تغییر کرد.

4. آینده "آلیاژ مس و آهن"

با توجه به توسعه آینده آلیاژهای مس و آهن، خبرنگار در طول مصاحبه احساس کرد که اساساً همه ایده های مشابهی دارند. مواد آلیاژ مس-آهن جدید چشم اندازهای وسیعی دارند و در حال حاضر دارای فناوری پیشرو در جهان هستند، اما هنوز باید تلاش زیادی در تحقیق و توسعه و ارتقاء در زمینه کاربرد داشته باشند. در حال حاضر کشور ما با مشکل حل "گردن گیر" مواد اولیه، گشایش زنجیره تامین صنعتی داخلی و ساختن شرایط جدیدی مواجه است که چرخه داخلی بدنه اصلی باشد و چرخه دوگانه داخلی و بین المللی ترویج شود. یکدیگر. برای تحقیق، توسعه و صنعتی سازی مواد آلیاژ مس-آهن جدید، استفاده از یک فرصت طلایی خواهد بود.

لی ژو، رئیس دانشکده علوم مواد در دانشگاه مرکزی جنوبی، به خبرنگاران گفت که در حال حاضر، فناوری آماده سازی صنعتی آلیاژهای مس-آهن در کشور من، به ویژه تهیه و پردازش آلیاژهای اصلی مس-آهن، صفحات آلیاژ مس-آهن، نوارها و فویل ها، میله ها و سیم های آلیاژ مس-آهن و سیم های فوق ریز، در سطح بین المللی است. در سطح ***، تحقیق در مورد مکانیسم های مرتبط با آن در خط مقدم است و درخواست برای حقوق مالکیت معنوی مرتبط پیشرفت قابل توجهی داشته است. با این حال، تحقیقات کاربردی فعلی در مورد این آلیاژ عمدتا توسط شرکت های ژاپنی و کره ای انجام می شود. هنوز در دانشگاه‌ها و شرکت‌های تولیدی داخلی از نظر تحقیقات عملکرد خدمات مواد و ارتقاء و کاربرد آلیاژ شکاف بزرگی وجود دارد و تلاش‌های زیادی لازم است. وی معتقد است که دانشگاه ها و موسسات تحقیقاتی می توانند تحقیقات سیستماتیک و عمیقی را در زمینه فناوری آماده سازی کوتاه مدت، خواص فیزیکی ویژه و خواص ضد باکتریایی آلیاژهای مس و آهن انجام دهند. در عین حال، بر اساس خواص جامع ویژه آلیاژهای مس-آهن، کاربردهایی را در سناریوهای مختلف تحقیقاتی انجام می دهد.

برخی از شرکت ها می گویند که شرایط کنونی فرصت بسیار خوبی برای توسعه آلیاژهای مس-آهن است، زیرا کشور مدام پیشنهاد داخلی سازی می کند که نشان می دهد هنوز هم مواد زیادی وجود دارد که متکی به واردات و «پیروی» از کشورهای خارجی و مس هستند. آلیاژهای آهن یکی از معدود مواردی هستند که می توانند یک ماده جدید "پیشرو" باشند. به همین دلیل، برای حفظ این رهبری باید در آینده نیروی انسانی و منابع مادی بیشتری در تحقیقات سرمایه گذاری شود. او معتقد است که جهت توسعه آینده آلیاژهای مس-آهن عمدتاً تحقیقات کاربردی است، مانند کاربردها در زیرساخت های جدید، نسل جدید الکترونیک ارتباطی و زمینه های مختلف محافظ الکترومغناطیسی هوافضا. برای Shaanxi Rui، در آینده آنها بر تولید و ساخت، تحقیقات بازار، ساخت و ساز استانداردسازی و غیره تمرکز خواهند کرد و برای دستیابی به خلوص بالا، قوام بالا، یکنواختی بالا و ساخت کم هزینه، روی تجهیزات ساخت پیشرفته تر و فرآیندهای آماده سازی سرمایه گذاری خواهند کرد. آلیاژهای مس و آهن . در حال حاضر، شرکت 6 حق ثبت اختراع آلیاژ مس-آهن را اخذ کرده و اسناد استاندارد صنعت شمش آلیاژ مس-آهن، صفحات و نوارهای آلیاژ مس-آهن و میله ها و سیم های آلیاژ مس-آهن را به کمیته ملی استاندارد ارائه کرده است. در آینده، به تقویت تحقیقات در زمینه حفاظت از مالکیت معنوی ادامه خواهد داد.

مواد آلیاژ مس-آهن با محتوای آهن بالا یک سیستم جدید هستند. گزارش های قابل مشاهده در خارج از کشور، به ویژه در ژاپن، نشان می دهد که بیش از 20 موسسه تحقیقاتی در تحقیقات مرتبط به ویژه در زمینه محافظ الکترومغناطیسی، اتلاف حرارت رسانا، قابلیت جوشکاری، خواص ضد باکتریایی و غیره مشغول هستند. در این قسمت تقریباً خالی است. پیشرفت فعلی ما در زمینه صنعتی سازی مواد تنها اولین نقطه عطف در راهپیمایی طولانی است. تحقیقات و کاربرد آن هنوز نیازمند کار و سرمایه گذاری زیادی است. ما یک ماموریت تاریخی مهم را بر عهده داریم.» ژنگ دان به خبرنگاران فاش کرد که قصد دارند بر اساس "سازمان های ترویج همکاری نزدیک" مانند Ningbo Jintian Copper، Shaanxi Rui، و دانشگاه مرکزی جنوبی، شرکت های کاربردی بیشتری، شرکت های تولید، واحدهای تحقیقاتی و غیره را برای پیوستن جذب کنند. در مورد کاربرد محافظ، قاب های سربی، مواد جوشکاری، و غیره. نیازها را روشن کنید، برنامه های هدف را تدوین کنید، و برای بهبود کارایی تحقیق و توسعه با یکدیگر همکاری کنید. وی همچنین پیشنهاد کرد که رسانه‌ها باید از طریق گزارش‌های جامع و عمیق در مورد این مطالب، علاقه کارشناسان را در طیف گسترده‌ای از حوزه‌های کاربردی داخلی برانگیزند و از این طریق تحقیقات و توسعه گسترده‌تری را در «کاربرد، تولید، پژوهش، دانشگاه و سیاست» ترویج کنند. با حمایت اتحادها و سیاست‌های دولت، پروژه‌ها (صندوق‌ها) و غیره، کمک‌های لازم را برای ارتقای پیشرفت علم و فناوری در کشورمان انجام خواهیم داد.

در دو سمینار متوالی برتر که در این صنعت برگزار شد، بسیاری از شرکت های پایین دستی نیز انتظارات خود را برای مواد جدید آلیاژ مس-آهن بیان کردند. برخی از شرکت‌ها نسبت به پیشرفت مواد جدید آلیاژ مس-آهن ابراز نگرانی کرده‌اند و امیدوارند که هر چه سریع‌تر بتوان آنها را در انرژی‌های نو، باتری‌ها و سایر زمینه‌ها به کار برد. امید است هر چه زودتر بتوان از مواد جدید آلیاژ مس - آهن در زمینه هایی مانند کابل های جریان بالا و تولید خودروهای خاص استفاده کرد و هر چه سریعتر جایگزین بومی سازی شود. Huang Zhiwen، دانشیار دانشگاه هونان، در مورد تقاضا و کاربرد مواد آلیاژ مس-آهن جدید در مهندسی عمران برای دمپرهای فرمان جریان گردابی و پل های بسیار بلند و با دهانه فوق العاده طولانی صحبت کرد. برخی از شرکت ها ایده استفاده از مواد آلیاژ مس-آهن را در میکرو موتورهای یکپارچه اپتومکانیکی و الکتریکی برای جایگزینی مواد اولیه SPCC (مهر زنی + آبکاری) پیشنهاد کرده اند.