總結銅合金的類型及特點?一、前言《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》《新材料産業發展指南》等政策文件明确提出，新一代信息技術、先進軌道交通裝備、航空航天裝備、節能與新能源汽車等産業是我國重點發展的高新技術領域這些領域的關鍵基礎材料之一是高性能銅合金高性能銅合金具有高導電性、高導熱性、高強度、高耐蝕以及可鍍性和易加工性等一系列優異性能 [1]，是上述領域發展不可或缺的材料類型，我來為大家科普一下關于總結銅合金的類型及特點?以下内容希望對你有幫助!

總結銅合金的類型及特點

一、前言

《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》《新材料産業發展指南》等政策文件明确提出，新一代信息技術、先進軌道交通裝備、航空航天裝備、節能與新能源汽車等産業是我國重點發展的高新技術領域。這些領域的關鍵基礎材料之一是高性能銅合金。高性能銅合金具有高導電性、高導熱性、高強度、高耐蝕以及可鍍性和易加工性等一系列優異性能 [1]，是上述領域發展不可或缺的材料類型。

我國銅材産量和消費量均居世界首位。按照包括各種常用銅材在内的總體産量和進口量計算，通用銅材的國内滿足度達到了 96%。先進銅合金材料與構件在國家安全、重大工程和經濟建設中具有重要地位，然而各種高性能銅合金材料嚴重依賴進口，如新型高強高導銅合金帶材、超細絲材、超薄帶材等。

開發先進銅合金材料及其高效、短流程制備加工新技術對促進戰略新興産業發展、推動我國由材料大國向材料強國邁進起着重要的支撐作用。本文從國家重大工程和新興産業用銅合金的應用着手，梳理諸多領域内銅合金材料的發展與應用現狀，在分析先進銅合金材料的研發趨勢與典型市場需求的基礎上，提出先進銅合金材料的中長期發展目标與建議。

二、國内外銅合金材料應用現狀

随着高新技術産業的飛速進步，新材料朝着超高性能、高純度、高叠代方向發展 [2]，對相關産品的集成化、功能化、微型化、可靠性等提出了更高要求。先進銅及銅合金作為核心導體材料，廣泛用于電子信息産業超大規模集成電路引線框架，國防裝備的電子對抗、雷達、大功率微波管，高脈沖磁場導體材料，高速軌道交通用架空導線、大功率調頻調速異步牽引電動機導條與端環，新能源汽車用電阻焊電極、電池材料、充電樁彈性材料，冶金工業用連鑄機結晶器、電真空器件，電氣工程用開關觸橋和各種導線等。

（一）高強高導銅合金

高強高導銅合金主要應用于集成電路引線框架帶材、軌道交通接觸線、高壓電器觸頭等部件。國際市場上的高強高導銅合金材料有百餘種，獲得廣泛應用的主要是 Cu-Fe-P 系、Cu-Ni-Si 系、Cu-CrZr 系等。

在 Cu-Fe-P 系、Cu-Ni-Si 系合金方面，國外開發了系列牌号，如美國環球金屬制品有限公司的 C19400（CuFeP）和 C70250（CuNiSi），日本三菱伸銅株式會社的 TAMAC194（CuFeZnP）、古河電氣工業株式會社的 EFTEC6（CuFeP）、神戶制鋼株式會社的 KLF5（CuFeSnP）和 KLF118（CuNiSiZn）、日礦金屬株式會社的 NKC114（CuNiSiZn）等。關于引線框架帶材，目前應用最廣泛的仍是美國環球金屬制品有限公司最早開發的中強高導型 Cu-Fe-P 系合金（如 C19400、KFC 等），具有成本低廉、強度中等、高導電性、高導熱性和良好的釺焊性、浸潤性、加工成型性等優良特性。中鋁洛陽銅業有限公司、中銅華中銅業有限公司、甯波興業盛泰集團有限公司和甯波博威合金材料股份有限公司等已經實現了 C19400 合金的商品化生産，占據了國内的主要市場份額。國内高校和企業還開展了協同攻關，在保證 Cu-Fe-P 合金材料綜合性能的前提下，将抗軟化溫度提高了近 50 ℃ [3]。甯波興業盛泰集團有限公司、中鋁洛陽銅業有限公司、甯波博威合金材料股份有限公司、甯夏東方钽業股份有限公司等實現了 C70250 合金帶材産業化。

Cu-Cr-Zr 系合金是高速軌道交通接觸線和超大規模集成電路引線框架的理想材料。日本奈川株式會社研發的 PHC-120 接觸導線就屬于該合金體系。近年來，美國、日本和德國企業相繼開發了耐熱 Cu-Cr-X 系合金引線框架帶材，如 KME 集團的 C18160、維蘭德集團的 C18080、三菱伸銅株式會社的 C18141 等，抗拉強度為 540~630 MPa，導電率為 79%~84% IACS（國際退火銅标準）。國内在 Cu-Cr-Zr 系合金的成分優化和組織結構調控等方面進行了系統研究 [4]，甯波博威合金材料股份有限公司等實現了具有自主知識産權的 Cu-Cr-Zr 系合金帶材産業化。

（二）耐磨耐蝕銅合金

常用耐磨耐蝕銅合金包括錫青銅、鋁青銅、錳白銅和複雜黃銅，鑄件的抗拉強度為 400~ 500 MPa，硬度為 100~200 HBS（布氏硬度），延伸率為 6%~10%；擠壓材的抗拉強度可達 600 MPa，硬度超過 200 HBS。國外主要生産商有日本三寶伸銅株式會社、住友重機械工業株式會社，國内有中鋁洛陽銅業有限公司、洛陽雙瑞達特銅有限公司。

海洋工程用 CuNi 系耐蝕銅合金主要是 B10 （Cu-10Ni-1Fe-1Mn）和B30（Cu-30Ni-1Fe-1Mn）合金。德國、韓國生産的海洋工程用無縫耐蝕白銅排水管的最大直徑超過 520 mm，壁厚最薄達 0.7 mm。國内在大口徑耐蝕白銅管研制方面起步較晚，存在耐蝕性不穩定、使用壽命低的問題，部分高端耐蝕 Cu-Ni-Fe 合金管材産品依賴進口。CuNiSn 系合金的抗拉強度可達 1000 MPa，且耐蝕性能優異，在海水或酸性、油氣環境下的耐蝕性能以及高負載條件下的耐磨性能均優于铍銅、鋁青銅。目前國内所用的高端超高強 CuNiSn 系合金全部依賴進口，其中美國 Materion 集團、日本永木精械株式會社、克拉爾特種金屬（法國）有限公司的産品處于市場主導地位。國内相關機構正在聯合攻關大規格 CuNiSn 合金特殊鑄造環境下的鑄坯連續鑄造技術及成套裝備、合金形變熱處理制度、變形組織結構和内應力分布特征及其調控技術，奠定了該合金的國産化基礎。

（三）超高強彈性銅合金

超高強彈性銅合金一般指具有 1000 MPa 以上強度、125 GPa 以上彈性模量的銅合金。高可靠性連接器用彈性銅合金主要是铍銅合金。工業發達國家在铍銅合金材料的生産和應用方面達到了極高水平，且相關裝備與生産技術仍在革新；尤其是美國（以 Materion 集團為代表）和日本（以永木精械株式會社為代表）企業的生産規模都很大，生産技術和裝備水平處于世界領先地位。

铍銅合金含劇毒物質铍，在高于 150 ℃環境下的應力松弛率急劇增大，極易導緻彈性元器件在工作狀态下的接觸壓力發生改變，緻使連接器工作失效。開發新型的環保超高強、高抗應力松弛、成形性能優良、可靠性高的導電彈性銅合金成為彈性材料研究熱點。Cu-Ni-Mn、Cu-Ti 和 Cu-Ni-Sn 等合金均屬于時效強化型合金，經過形變熱處理後，可獲得與铍銅合金相媲美的強度和彈性性能以及更加優越的耐腐蝕和抗應力松弛性能 [5,6]。這些合金相繼由法國、美國、日本等企業研究開發，已部分替代铍銅合金的産業應用。國内部分銅加工企業正在試制 Cu-Ti 合金産品，但規模化生産的關鍵加工制備技術仍待全面突破，導緻現有 Cu-Ti 合金材料無法實現自給。

（四）先進銅基複合材料

先進銅基複合材料是液氫 / 液氧火箭發動機内襯、超高壓開關、電極等部件的關鍵用材。在高導銅基複合材料方面，引入碳納米管和石墨烯，發展高強度、高電導率的碳納米管 / 石墨烯增強銅基複合材料成為國内外研發的前沿方向之一。實驗室制備的該系列銅基複合材料樣品，抗拉強度大于 500 MPa，導電率達到 115% IACS。在抗電磁屏蔽銅基複合材料方面，日本企業開發了系列 CFA 合金，如 CFA95 對磁場具有 50~80 dB 的屏蔽效果，對電場具有超過 80 dB 的屏蔽效果，同時自身導電率為 60%~70% IACS。陝西斯瑞新材料股份有限公司、甯波金田銅業（集團）股份有限公司等國内企業也在興建 CuFe 合金制造基地。

在高強高導抗高溫退火軟化銅基複合材料方面，美國 SCM 金屬制品有限公司開發了多種 Cu-Al2O3 彌散強化銅合金的牌号（如 C15710、 C15720、C15760 等），具有較大的生産規模。 Cu-Al2O3 彌散強化銅合金材料的耐熱溫度高達 900 ℃ [7]，主要用作電焊電極、醫療影像器件和電真空器件材料。中鋁洛陽銅業有限公司、有研工程技術研究院有限公司等國内機構也分别推出了自主研發的彌散強化銅合金産品，主要用于汽車鍍層鋼闆、電池鎳片、鋁及鋁合金的焊接電極等。此外，一些特種功能的銅基複合材料也得到應用，如抗電蝕 CuCr 觸頭材料、高導熱低膨脹 CuW 電子封裝材料、超高強高導 Cu-Nb 複合材料（室溫抗拉強度可大于 1400 MPa，導電率高于 70% IACS）等。

（五）高精度銅及銅合金細微絲、超薄箔材

微電子及超微電子、新一代移動通信、智能機器人等産品的普及率不斷提升，對超精細高性能銅絲、高性能超薄銅箔的需求越來越大。在細微絲方面，國内市場不同規格銅細微線的供需關系存在巨大差别：直徑 0.04 mm 以上的銅導線供大于求，價格低廉、競争激烈；超細（直徑為 0.015~0.04 mm）銅導線的國内需求大于生産能力， 60% 以上依靠進口；直徑在 0.015 mm 以下的超精細銅導線則基本依賴進口。近年來，國内一些廠家啟動了銅細微絲研發工作，但受限于設備和技術，産品成材率低、性能不均一，尚不能滿足微電子行業的需求。

在超薄箔材方面，國内許多高檔覆銅闆、印制電路闆生産企業所必需的高撓曲性、高機械強度壓延銅箔，多數供應被日礦金屬株式會社、福田金屬箔粉工業株式會社、美國環球金屬制品有限公司和日立電線株式會社等國外企業所主導。目前，高撓曲性壓延銅箔已實現箔材厚度不大于 33 μm 時、室溫下的抗拉強度不小于 500 MPa，在 135 ℃、30 min 熱處理條件下的抗拉強度不小于 150 MPa、延伸率不小于 10%、撓曲次數不小于 7.6×108 次。中色奧博特銅鋁業有限公司、靈寶華鑫銅箔有限責任公司等國内企業可以規模化生産部分規格的高品質壓延銅箔。在壓延銅箔的表面處理方面，國内企業僅初步掌握灰化處理技術，而黑化處理技術仍待研發。

三、我國先進銅合金材料應用需求分析

（一）高強高導銅合金

近年來，以銅鎂、銅銀、銅鉻系合金為代表的高強高導銅合金的産業化技術取得了突破，在導電率保持在 80% IACS 以上水平的同時，強度較純銅提高數十倍，大幅提升産品性能；在超大規模集成電路引線框架、電氣化鐵道接觸網用接觸線、高端精密電線電纜等方面獲得廣泛應用 [8]。例如，高強高導 Cu-Ni-Si-(Co) 系合金的抗拉強度為 700~900 MPa、導電率為 45%~55% IACS [9]；國内部分銅加工企業已經開展試生産及小批量市場供貨，預計 2020 年後得到大量應用。

高強高導 Cu-Cr-Zr 系合金是軌道交通接觸網線、航空航天線纜、大規模集成電路引線框架、汽車工業和電子控制系統、電焊電極、高脈沖磁場導體、大型高速渦輪發電機轉子導線等部件的理想材料。我國 300 km/h 及以下速度的高速鐵路接觸網線主要有 Cu-Ag 線、Cu-Sn 線、Cu-Mg 線，已實現自給自足；380 km/h 及以上速度的高速鐵路接觸網線試驗線路采用 Cu-Cr-Zr 合金接觸線，包括京滬高速鐵路棗莊至蚌埠高速試驗段、大西高速鐵路太原北至原平西高速試驗段。鐵道行業标準 TB/T2809— 2017《電氣化鐵道用銅及銅合金接觸線》[10] 明确了 Cu-Cr-Zr 系合金接觸線産品标準，為後續推廣應用掃清了障礙。

新一代電子信息技術集成電路引線框架、未來柔性電網材料都對高導高強的 Cu-Cr-Zr 系合金闆/ 帶/箔提出了迫切需求。引線框架帶材是集成電路的芯片載體，是電子信息産業中重要的基礎材料。預計到 2035 年，Cu-Cr 系合金在高速鐵路接觸線應用可替代超過 60% 的同類普通材料，在引線框架銅合金應用可替代超過 30% 的同類普通材料。

（二）耐磨耐蝕銅合金

耐蝕銅合金廣泛應用于海水淡化、艦船、海上石油平台等領域用冷凝器、熱交換器管材和各種高強耐蝕件（閥體、法蘭、接頭等）。随着我國航空航天、機械制造行業的快速發展，航空發動機、高速軸承等部件對高強耐磨耐蝕耐熱銅合金的性能要求和需求量顯著提高。Cu-Ni-Sn 系合金抗拉強度可達 1000 MPa，耐蝕性能優于铍銅、鋁青銅，是航空、重載裝備、石油化工、高檔數控機床、機器人等核心零組件的關鍵基礎材料。這類材料的應用對象有：民航飛機起落架、翼型控制軸承、軸套及液壓系統耐磨部件，重型裝備、數控機床和汽車的氣門導管、凸輪滾動銷軸、滾子軸承，液壓柱塞泵的缸體、配流盤、柱塞、軸套、磨耗增強闆、成形輥/沖頭等。

（三）超高強彈性銅合金

超高強彈性銅合金一般要求材料抗拉強度不小于 1000 MPa，彈性模量不小于 130 GPa。對于铍銅（如 QBe2 和 C17200 等）闆帶材産品，有 60% 用于制造彈性元件，如膜片、波紋管、發電機刷彈簧、繼電器彈簧、彈簧接觸片、斷路器彈簧、航空儀表用各類彈簧；還用于精密儀器制造，軸承、齒輪、雙輥連續鑄軋鋁闆坯用輥套、特殊的無火花工具制造等；在電動車充電樁、海洋工程用通信裝備方面也有廣闊的市場需求。目前全球铍銅闆帶材供不應求的形勢更顯突出，年需求量以約 12% 的速度增長；國内市場年需求量更是以 20%~39% 的速度增長，且高精度闆帶材（厚度小于 0.4 mm）仍然依賴進口。

近年來，超高強彈性銅合金朝着高抗應力松弛環保型彈性銅合金方向發展，如 Cu-Ni-Co-Si、CuTi、Cu-Ni-Sn 系合金等。國内團隊研究發現 [11]，經多級形變熱處理後的 Cu-Ni-Co-Si 系合金抗拉強度可達 1086 MPa、導電率超過 30% IACS。钛青銅具有高的強度和彈性、優良的耐磨性，無磁性、易軟釺焊和電鍍，碰擊時不産生火花，可用于高強度、高彈性、高耐磨性元件，如電器開關、繼電器彈性元件、精密小型齒輪、各種軸承等。QTi6-1 合金耐高溫性能優于铍青銅，可代替用作精密儀器和儀表的彈性元件，如振動變流器的振動片和膜片、超高頻标準器的接觸彈性元件、行程開關彈片、新能源汽車/電子産品用高性能連接器等。預計到2035年， QTi6-1 合金可實現對铍銅合金材料約 70% 的替代。

（四）先進銅基複合材料

具有高強、高導、耐高溫、耐電蝕、抗電磁屏蔽等特性的銅基複合材料成為衆多高端裝備的亟需材料，包括相控陣雷達、大功率高頻脈沖磁場、大功率電子器件封裝、液氫 / 液氧火箭發動機内襯、超高壓開關觸頭、電焊電極觸頭等。

新一代銅鐵電磁屏蔽材料（Fe 含量為 5%~40%）是新型顯示器的關鍵材料，導電率高、散熱性好，具有電磁屏蔽功能，在計算機、通信、汽車、電子、航天、航空等領域的電磁兼容方面應用廣泛；在醫療設備、醫院等場所用于電磁場屏蔽，在通信、電力等領域用作電磁屏蔽材料。

通過引入石墨烯或納米陶瓷顆粒形成具有特種功能的銅基複合材料也進一步獲得應用。Cu-Al2O3 彌散強化銅合金具有優異的抗高溫軟化性能，在雷達、電子對抗、遙控遙測、粒子加速器等設備中的微波管内腔體、發射管栅支持杆、行波管慢波線、電阻焊電極等方面具有廣闊應用前景。

在電加工領域，采用鎢銅合金作為觸頭材料成為主流。鎢銅合金成本相對低廉，具備高導熱、高導電、高耐熱、低熱膨脹、高耐電流侵蝕的特性，滿足高功率、高電壓、大電流接觸類材料的性能要求，廣泛用作大規模集成電路中的基片材料和芯片散熱材料。

（五）高品質超細導電銅合金線

超細導電銅合金線作為關鍵基礎材料，用于制備集成電路封裝導線、微型電機輸電線、高頻超細同軸電線、高速寬頻傳輸線纜、通信終端傳輸線和醫用精密導線等。目前超細銅線材主要有 Cu-Ag、 Cu-Sn 系合金。微細電磁線是電子元器件中極為重要的電流載體，其導電線芯要求有極高的導電率和良好的力學性能以滿足電子元器件的制造工藝要求；主要用于微特電機、繼電器、電子變壓器、互感器、電磁閥等電子元器件，涉及智能機器人、交通運輸、儀器儀表、國防軍工等裝備應用。

無氧銅、銀銅合金等超細絲材是高新技術産業用微型電機的關鍵材料。例如，對于微型電機線圈繞組、電磁線芯等，絲材直徑普遍小于 80 μm，制備加工難度較大。随着國内原材料制備技術和裝備能力的提升，直徑小于 30 μm 的超細線制備技術研究有所進展。預計到 2035 年，國産同類産品對進口産品的替代率超過 50%。

（六）高強高導壓鑄銅合金材料

目前我國各類電動機的耗電量占社會總用電量的 60% 左右。大多數鼠籠型三相異步電動機使用的鑄鋁轉子，體積大、能耗高、效率低，是電動機功率損失的重要部件，嚴重制約了電動機效率提升。銅具有良好的導電性、散熱性和耐磨性，以鑄銅轉子來替代鑄鋁轉子成為研發超高效率電動機的可行方向。在研的鑄銅轉子轉速低于 3000 r/min，可用于減速機、水泵等工業電機；但相關制備工藝尚不穩定，成材率低、缺陷多，涉及的關鍵技術有待攻克。在電動汽車及中主軸用電動機方面，因轉速高于 8000 r/min，對銅轉子提出了高緻密、高強度等更嚴格要求，後續需進一步開發保持高導電率、兼具高屈服強度和抗拉強度的銅合金壓鑄材料。

（七）電子用超薄壓延銅箔

柔性電路闆是有機發光二級管（OLED）屏幕中不可或缺的配件，而壓延銅箔是制造屏蔽材料、柔性印刷線路闆、石墨烯透明導電薄膜的重要材料。目前，OLED 屏幕已被手機廣泛采用，未來随着可穿戴電子設備、高分辨率顯示裝置、折疊顯示屏、智能醫療、無人駕駛等科技的普及，鑒于柔性電路闆的極高性能要求，壓延銅箔的使用比例将會越來越高。

根據中國電子材料協會統計，2016 年全國柔性覆銅闆（FCCL）産量達到 5.464×107 m2 ，其中壓延銅箔使用量約為 4600 t，年均增長率為 19.9%。 2017 年全球壓延銅箔産量為 6.9×104 t，而我國 4 家主要企業（中色奧博特銅鋁業有限公司、山東天和壓延銅箔有限公司、靈寶金源朝輝銅業有限公司、蘇州福田金屬有限公司）的總産量僅約為 7×103 t。按此估算，到 2035 年，我國高性能壓延銅箔替代國外材料的比例有望達到 40%。

（八）環保易切削系列銅合金材料

鉛黃銅廣泛應用于電子電氣、水管龍頭、閥體、鐘表、鎖具、玩具、接插件、耐磨件等方面。鉛為有毒元素，衆多國家設立相關法案對鉛黃銅在電子電氣設備、供水系統方面的使用進行了限制，開發環保易切削銅合金成為必然發展趨勢。現有的供應替代有铋黃銅、矽黃銅等。铋黃銅，如 C89XXX （美國）、BZ5/BZ3（日本三越金屬株式會社）、HB-20（浙江海亮股份有限公司）、HBi60（四川鑫炬礦業資源開發股份有限公司）、ZHBi87（甯波博威合金材料股份有限公司）等，材料成本高，易出現應力開裂和應力腐蝕現象。矽黃銅的銅含量為 70%~80%，成本較高，如 ECO BRASS（日本三菱伸銅株式會社），HSi80-3、HSi75-3（中國）等。其他材料，如銻黃銅、鎂黃銅、磷鈣黃銅、石墨黃銅等尚未得到大規模的推廣應用。

環保易切削銅合金未來發展趨勢是開發切削性優異的低成本銅合金。預計到 2035 年，在電子電氣設備、供水系統方面的環保易切削銅合金替代量将達到 60%。

四、我國先進銅合金材料的研發趨勢與面臨問題

（一）技術研發趨勢

近年來，我國高性能銅合金及其制備技術的整體水平取得了長足進步，擁有自主知識産權的高性能銅合金産品種類不斷增加，銅合金材料加工裝機水平已接近國際先進水平。先進銅合金材料的研發和産業化的發展趨勢呈現如下特點。

（1）由單一性能要求朝着多功能特性要求的方向發展。例如，兼具高導熱、高電磁屏蔽性能的銅基材料應滿足脈沖強磁場系統、粒子加速電磁發射器等高精尖領域中對導體材料的需求；380 km/h 速度的高速鐵路電網接觸線，除了需要高導電性能外，還應具有更高的強度、耐磨性和抗疲勞特性；超大規模集成電路用銅合金要求具有高強高導、耐熱、耐彎折、易刻蝕等特性。

（2）銅加工材料向細、薄、長和高精度的方向發展。超細線、超薄帶、薄壁管、超長管、超長帶、螺紋管、異形管、異形棒、異形帶等産品的需求持續增加，如引線框架體現了多腳化、高密度化、超薄、微型化的發展趨勢。

（3）銅的高純化。工業用銅的含銅量由 99.9% 提高到 99.95%，再提高到 99.99% 甚至更高，目的是盡可能地提高材料的導電和導熱性。含銅量為 99.999 9% 的超純銅，将最大限度地減少雜質對導電和導熱性的影響。

（4）材料複合化。單一的材料強化方式潛力有限，采用複合化的方法使銅材的綜合性能得到進一步提升成為研究熱點。例如，在銅合金中加入第二相顆粒、晶須或纖維對銅基體進行複合強化，開發新型多功能銅基複合材料，對高性能銅合金的設計理論與高新技術領域中的實際應用具有重要價值。

（二）面臨的問題

我國雖是世界銅合金材料第一大生産國，但依然不是銅合金材料強國。我國航空航天、電子信息、海洋工程、高端裝備等衆多高新技術領域亟需的高性能銅合金仍較多依賴進口；銅合金材料生産企業衆多、産業集中度低、産品競争力弱、行業利潤微薄，無法支撐高新技術産業發展。涉及的銅合金材料産業問題主要如下。

（1）高性能銅合金材料的品種和牌号少，部分高性能銅合金綜合性能普遍低于同類進口産品，如自主研發生産的 Cu-Ni-Si、Cu-Cr-Zr 引線框架帶材牌号極少。

（2）大規格高品質銅合金産品的穩定生産能力亟待提高，如高精度彈性銅合金帶材産品性能穩定性、表面質量、綜合成材仍待取得突破。

（3）高性能銅合金的加工過程環境污染大，資源浪費較為嚴重；高效短流程制備技術還不成熟，産品質量和性能也待提高。

（4）部分高端生産裝備的自主制造技術缺乏，使得新産品開發受限，如大部分高精度箔材生産裝備依賴進口。

（5）部分高端銅合金材料缺乏自主知識産權和公共研發平台，材料性能、生産技術、标準規範等方面的數據庫建設滞後。

（6）超高純、超低氧含量的無氧銅大規格均質化制備技術仍待進一步完善，高精度大口徑長壽命的耐蝕白銅制備技術有待深化突破。

五、我國先進銅合金材料的發展路徑

（一）中長期發展目标

“十四五”時期，針對高端裝備對于高性能、高精度銅及銅合金闆 / 帶 / 箔材與管、棒、線的重大需求，在先進銅合金材料産業的産品性能提升、綠色制造、産業升級、集成創新等方面進行重點突破，促進先進銅合金材料在國民經濟關鍵領域的示範和推廣應用。重點開發新一代超高強高導電銅合金及其複合材料，進一步提升高端銅合金産品的性能穩定性和産量。預期經過 5~15 年的努力，構建完整的先進銅合金材料綠色、高性能化制造産業體系，整體技術水平邁入國際先進行列。

調整産業結構，促進先進銅合金材料的綠色、高端、智能化發展。①注重産品的定位調整優化，堅持走綠色、高端發展之路，向高性能化、高精細化靠攏，提高産品質量，保障國内高端市場并推動出口。②實現碎片化技術的集成，建立銅合金材料設計、加工、設備、應用等系統大數據庫。③通過技術研發與創新，實現高端銅合金産品的國産化，擺脫先進銅合金原材料受制于人的局面；提高産品在重大工程領域中的應用比例，提升産品附加值。

完善自主創新體系，促進高性能銅合金材料産業可持續發展。①通過自主研發先進銅合金的體系、制備和加工技術，完善配套産業鍊，建立自主創新型的研發生産平台。②進一步整合資源，加強先進銅合金産業文化建設，形成有效的“産學研用管”互動機制；提高先進銅合金産業集群的國際化運營水平，實現健康、協調、穩定發展。

（二）關鍵技術分析

在先進銅合金材料的創新和制備技術方面，為實施有效趕超并突破國産材料的制備技術瓶頸，應進一步加強高端産品、先進制備加工裝備及技術的自主研發力度。這其中涉及了一系列關鍵技術。

（1）先進銅合金材料體系建設。開展先進銅合金材料 / 工藝 / 結構一體化設計，基本形成具有知識産權的先進銅合金材料體系和制備新技術體系。以國家重點實驗室、工程技術中心、檢測中心的形式建設先進銅合金創新平台、分析測試評價（标準）平台、産業化示範平台，支持構建先進銅合金自主創新能力。

（2）基于國家重大工程和新型産業需求、具有先進銅合金自主知識産權的關鍵制備加工技術開發及其産業化。主要内容包括：高精度高純無氧銅闆/ 帶 / 箔材産業化生産技術、Cu-Cr-Zr 系合金大盤重超長（＞ 1500 m）接觸線産業化生産技術、Cu-NiSi 系與 Cu-Cr-Zr 系合金大卷重（＞ 8 t）高精度超薄框架帶材産業化生産技術、彌散強化銅合金及高導熱低膨脹電子封裝材料高緻密無洩漏可靠特種制備技術、高精度大規格高耐蝕銅合金産業化生産技術、長壽命高耐磨環境友好型銅合金産業化生産技術等。自主突破一批具有國際領先水平的先進銅合金高效短流程制備加工技術，推動銅加工業的整體技術進步。

六、對策建議

（一）促進“産學研用管”統籌規劃和一體化發展

在政策引導與支持下，依據國家科技領域布局，聯合銅合金制備加工企業、科研院所、應用單位實施“産學研用管”協同機制。集中“産學研用”優勢力量，突破制約我國重大工程和新興産業發展的高端銅合金基礎原材料産品的關鍵制備加工技術，解決“卡脖子”問題，推進先進銅合金制造強國的建設。建立和完善“技術研發與創新”“人才培養與引進”“信息與交流”“政策支持與保障”4 類平台，為先進銅合金産業集群發展提供可靠且持續的技術和人才支撐，為創建國家級産業開發區提供示範。

（二）提升裝備開發、技術研發和市場拓展能力

借鑒國際先進經驗和發展過程，依靠自主科技創新，建立行業大數據來驅動銅及銅合金材料制造全流程的智能控制工藝。以産業有關裝備開發為核心，涵蓋先進連鑄連軋（連擠）機組、連拉連退機組、連拉連鍍機組、超細拉絲和絲退火鍍覆 / 塗覆機組等；提高生産能力與生産效率，降低能耗與原材料損耗率，提升産品性能與質量穩定性，提高市場競争力與占有率。

（三）強化産品标準研究與制定

面向高端制造對先進銅合金材料綜合性能的要求，建立和完善先進銅合金材料産品和生産技術方面的标準體系。建立超細銅線（包括鍍錫線和漆包線）、特種銅基複合材料等新産品的國家或行業技術标準，完善銅資源回收利用的标準與方法，從源頭上規範秩序，确保行業的健康可持續發展。

（四）建立先進銅合金青年科技骨幹人才培養體系

豐富學術 / 技術研讨，加強技術專家與青年科技骨幹的交流、軍民協同應用對接、跨所有制的企業合作。推行專家團隊服務企業的“引智”模式，群策群力為企業産品攻關建言獻策，以攻克具體技術問題為目标開展專家服務生産“精準扶貧”。建設和提升“老中青”結合的先進銅合金人才隊伍。

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