銅如此重要，不僅是因為它是人類文明史上光彩奪目的一章，還因為銅對電子信息時代而言大有裨益。銅及其合金在導電、導熱、耐蝕、耐磨等領域有著不可替代的作用，幾乎在所有的高端裝備上都能找到它的身影。

有研科技集團有限公司有色金屬材料制備加工國家重點實驗室先進銅合金材料與制備加工技術研究所以解決國家重大需求、服務行業(yè)發(fā)展為己任，針對航空航天、電子信息等多個關鍵領域用高強高導銅合金、高強高彈銅合金、耐蝕耐磨銅合金、熱管理材料、特殊用途銅及稀貴金屬材料的重大需求開展科研攻關。多項研究成果已經(jīng)成功應用于國家重點型號和高端裝備，為提升我國高性能銅合金材料的制備技術和產業(yè)水平、提高關系國計民生之基礎原材料及元器件的自主保障能力作出了有力支撐。

開發(fā)高強高導銅合金

讓“魚”和“熊掌”可以兼得

銅是電和熱的良導體。國際上以標準退火純銅的導電率衡量金屬或合金的導電率。即標準退火純銅的導電率為100%IACS。然而，標準退火純銅的力學性能限制了其在環(huán)境苛刻的服役條件下的應用。在純銅中添加合金元素，可以改變銅合金的組織類型，也會增加銅合金中的晶體缺陷，從而提高強度。但是，這些缺陷會阻礙銅合金中自由電子的移動，降低材料的導電率。因此，使銅合金同時獲得高強度和高導電就變得非常困難，就好比要兼得“魚”和“熊掌”。

隨著我國航空航天和高端電子信息設備中電子元件數(shù)量和質量的要求不斷提高，這些電子元件中的傳輸線也向著高強高導、更輕質、更高可靠的方向發(fā)展。高性能傳輸線是整機電氣系統(tǒng)的“神經(jīng)”和“血管”，起到信號和電力傳輸作用。而傳輸線的核心是高強導電銅合金材料。這類材料在極端的使用環(huán)境下服役，性能指標要求極為苛刻，是一種我國長期受制于人的關鍵材料。

2005年，有色金屬材料制備加工國家重點實驗室成立，并由謝水生教授牽頭組建了銅合金研究所（下稱研究所）。該研究所成立之初僅有3名職工，經(jīng)過多年發(fā)展，研究所科研實力不斷壯大，圍繞“高強高導銅合金這一國家重大需求領域，先后承擔了“863”計劃、國家重點研發(fā)計劃等重大項目，在高強高導銅合金研究領域開展了從基礎原理到產業(yè)化技術的全面攻關，同時，在絲線材和板帶材兩個體系開展成套制備技術研究。

經(jīng)過十多年的艱苦技術攻關，研究所實現(xiàn)了“魚”和“熊掌”的兼得，開發(fā)出具有自主知識產權的高強高導銅合金體系及其產業(yè)化制備技術，應用于航空航天和電子的高精密線纜、極大規(guī)模集成電路引線框架、智能終端高速傳輸標準化端口、新能源汽車大電流連接器等，為下游裝備制造產業(yè)升級提供了有力的原材料保障，滿足了我國重點行業(yè)和重大工程使用需求，相關成果在2017年獲國家科學技術進步獎二等獎。

“十三五”期間，研究所與合作伙伴共同開發(fā)具有自主知識產權、高端銅鎳鈷硅系合金帶材及其產業(yè)化制備成套技術，為5G通訊、新能源汽車充電樁、人工智能等重要領域亟需的關鍵基礎原材料。研究所在耐蝕銅鎳系合金材料及管材制備技術、海水管路系統(tǒng)用新一代銅合金體系研制與應用等領域的研究，為系統(tǒng)解決目前船舶海水管系腐蝕問題提供了技術支撐，對提高我國船舶裝備水平具有重要意義。

把科技和經(jīng)濟結合起來

加快新產品開發(fā)

企業(yè)是科技和經(jīng)濟緊密結合的重要力量，是推動創(chuàng)新創(chuàng)造的生力軍。作為技術創(chuàng)新體系的主體，研究所堅持以市場為導向，把產學研結合起來，加快新產品開發(fā)，相繼開發(fā)出了高強高導銅合金絲線材、高導熱低膨脹銅金剛石復合材料制品、彌散強化銅合金制品、鉬銅合金板材、釩合金板材、鈀合金線材等多種特色產品，形成了科研和生產“兩條腿走路”、互補促進的良性局面。

研究所設計出具有自主知識產權的高性能銅合金導體材料及成套加工技術，高性能銅合金超細導體材料抗拉強度、伸長率、導電率等主要指標與國外同類產品相當，產品價格比國外同類產品低10%。打破了該領域重要基礎原材料受控于國外的壁壘，為我國高技術領域裝備設計和整體性能提升提供了材料和元器件保障。相關產品和技術獲得2019年中國有色金屬工業(yè)科學技術獎一等獎。

研究所成功開發(fā)了具有國際先進水平的第四代銅/金剛石熱管理材料，打通了材料設計制備、產品精密加工和表面處理的全流程脈絡，形成了具有自主知識產權的技術體系。實現(xiàn)了高導熱、高強度、熱膨脹系數(shù)可調銅/金剛石復合材料的國產化替代，填補了國內技術和產品空白，滿足了國內高功率芯片封裝領域對高導熱材料的需求，從根本上扭轉了之前完全依賴進口的不利局面。相關產品和技術獲得2021年中國有色金屬工業(yè)科學技術獎一等獎，入選中國有色金屬工業(yè)十大科技進展，入選國務院國資委發(fā)布的中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄。

薪火相傳

小團隊服務大行業(yè)發(fā)展

銅合金團隊自2005年成立至今，規(guī)模逐年擴大，目前已擁有正式職工16人、產業(yè)工人12人、研究生22人，形成了研發(fā)活力充沛的科研生產聯(lián)合體。團隊已承擔各類國家級科研項目/課題80余項、省部級項目20余項，相關成果獲國家科技進步獎二等獎1項、省部級獎項20余項，獲授權發(fā)明專利50余項，制訂國家/行業(yè)標準8項，發(fā)表學術論文350余篇，其中SCI/EI收錄200余篇。該團隊已培養(yǎng)研究生70余人，其中博士（后）50余人，培養(yǎng)出新世紀百千萬人才、國家高層次人才特殊支持計劃青年拔尖人才、北京市科技新星等多名專家。

在科研攻關的征途上，研究所與銅合金加工行業(yè)的頭部企業(yè)結下了深厚的伙伴情誼，共同為銅加工行業(yè)創(chuàng)造價值，攜手為航空航天、電力電子、交通運輸?shù)阮I域解決需求。經(jīng)過17年的不懈奮斗，時至今日，銅合金研究所已經(jīng)是國內銅加工領域最重要的科研力量之一，是中國有色金屬工業(yè)學會銅合金加工學術委員會掛靠單位。

繼往開來，研究所將繼續(xù)嚴格對照習近平總書記對全體科研工作者的要求，“立足四個需要，堅持四個面向”，注重提高科技原創(chuàng)能力，搶占科技創(chuàng)新制高點，從國家急迫需要和長遠需求出發(fā)，開展真正解決實際問題的研究，為建設科技強國添磚加瓦。