首鋼北冶公司實(shí)施的《層狀金屬復合材料關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化研究》項目，成功研發(fā)出50多個(gè)新產(chǎn)品，助力5G手機、新能源汽車(chē)和航空航天等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，打破國外技術(shù)壟斷，實(shí)現了關(guān)鍵金屬材料國產(chǎn)化。近日，在首鋼科技與管理創(chuàng )新會(huì )議上，此項目被評首鋼科學(xué)技術(shù)一等獎。

　　隨著(zhù)現代工業(yè)快速發(fā)展，單一材料已無(wú)法滿(mǎn)足高性能應用需求，從而催生了層狀復合材料的快速發(fā)展。層狀金屬復合材料是將兩種或兩種以上的金屬材料通過(guò)某種方法結合在一起而形成的一種高性能復合材料，其整體的強度、硬度、導電、導熱、耐磨和耐高溫等性能均得到很大提高，在新能源汽車(chē)、5G通訊、航空航天、節能環(huán)保等領(lǐng)域有廣泛應用。

　　過(guò)去，國內層狀金屬復合設備主要依賴(lài)國外進(jìn)口，技術(shù)受制于人，且存在設備引進(jìn)投資大、成本高，運行適應周期長(cháng)、寬度受限等問(wèn)題，北京北冶功能材料有限公司開(kāi)展的層狀金屬復合材料關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化的研究，對打破國外相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)封鎖、提高材料生產(chǎn)效率、實(shí)現高端產(chǎn)品進(jìn)口替代，對促進(jìn)國民經(jīng)濟增長(cháng)和社會(huì )發(fā)展均具有重要意義。

　　為了打破國外層狀金屬復合材料技術(shù)壟斷，北冶公司從2014年1月起研究決定采用自主研發(fā)、合作開(kāi)發(fā)的技術(shù)方案，在復合軋機裝備方面，建起配套的寬幅帶材室溫固相復合生產(chǎn)線(xiàn)，歷經(jīng)幾年攻關(guān)，最終于2019年6月取得成功?！秾訝罱饘購秃喜牧详P(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化研究》項目是北冶公司發(fā)展戰略部署的一項重要內容，從立項策劃到實(shí)施落地等全過(guò)程都得到了公司的高度重視。項目主要負責人、北冶公司材料研究所副所長(cháng)張榮，回憶研發(fā)過(guò)程中時(shí)表示，在沒(méi)有可供參考的資料、國外對復合軋機設計技術(shù)嚴密封鎖的種種阻礙下，項目組設備人員刻苦鉆研，反復討論修改軋機設計方案，為保證軋制力足夠大，設計了獨特的四輥傳動(dòng)方式，通過(guò)支承輥、工作輥之間合理的輥徑配比和同時(shí)傳動(dòng)，保證了軋機的軋制能力，這在國內同類(lèi)型復合軋機中為首例；在軋機穩固性設計方面，針對四輥大扭矩傳動(dòng)方式，通過(guò)工程設計計算，匹配了適用于低速大扭矩傳動(dòng)的電機，并對傳動(dòng)軸、軋機牌坊等關(guān)鍵部件進(jìn)行了精確設計，確保了軋機的高精度和大的承載能力。

　　經(jīng)過(guò)不懈努力，軋制設備得到了解決，但項目工藝技術(shù)攻關(guān)又是一道坎。界面結合牢固，是層狀金屬復合材料的關(guān)鍵。材料寬度越寬，結合難度越大，材料復合過(guò)程中對坯料表面狀態(tài)、軋制力、軋輥潤滑狀態(tài)、軋制速度等要求及其匹配要求越高。北冶公司在研發(fā)初期，材料分層問(wèn)題頻頻出現。對此，項目團隊迎難而上，通過(guò)上萬(wàn)組試驗數據檢測、分析，找到了造成材料分層的關(guān)鍵因素，最終掌握了復合材料復合生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，確保了復合材料的牢固結合，繼而完成了項目全部研究?jì)热?，并建立了一條寬幅的層狀金屬復合材料生產(chǎn)線(xiàn)，全面實(shí)現層狀金屬復合材料的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。

　　與此同時(shí)，北冶公司還自主研發(fā)了首臺350mm寬幅帶材室溫固相復合軋機，掌握了寬幅層狀金屬復合材料裝備設計制造、復合材料設計、工藝加工制造等關(guān)鍵技術(shù)，搭建了一個(gè)從裝備、技術(shù)、人才與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的金屬功能復合材料設計、制造的平臺，實(shí)現了層狀金屬復合軋機國產(chǎn)化。其中，《三層多品種金屬冷復合軋機裝備與工藝研究》獲得中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

　　目前，北冶公司成功開(kāi)發(fā)生產(chǎn)層狀金屬復合材料達50多個(gè)新產(chǎn)品，包括新能源汽車(chē)鋰電池連接片材料、集成電路引線(xiàn)框架材料、5G手機散熱板與中板材料、真空玻璃支撐物材料以及特種行業(yè)應用材料等。據統計，北冶公司2016—2019年累計銷(xiāo)售各類(lèi)復合材料4500多噸，成為新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。