科创中国

新材料技术,金属材料

本项目依托上海大学材料科学与工程学院、省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室，基于材料制备五要素，将电磁场独特的无接触力能效应引入铜及铜合金的冶金和制备全流程，提出磁控超常冶金制备新理念，形成多项磁控超常冶金制备铜材料新技术，实现铜及铜合金材料的“5G（五搞：搞干净、搞细、搞匀、搞性能、搞便宜）”，成功制备出超高性能的高强高导高弹铜及铜合金材料，并应用于多个国民经济建设主战场，践行我国的“双碳”国家战略。

本项目从高强高导高弹铜合金冶金制备的共性难点入手，将钢铁冶金的先进冶金技术与铜及铜合金熔铸相结合，利用电磁场独特的多模式无接触力能效应，将电磁分离、电磁净化、电磁搅拌、电磁震荡、热电磁流、电磁力/流/溶质等多重多尺度效应运用于高强高导高弹铜及铜合金的制备，在熔炼过程中促进铜合金熔体的纯净化与洁净化以及高活性元素的稳定化，在连铸过程中促进凝固组织超细化与成分、组织的超均匀化，从而制备出高洁净/纯度、超细晶、高均质的高性能高强高导高弹铜合金母坯材。应用电力、能源、微电子、5G通讯、交通、新能源汽车等领域，具有重要的节能降耗、节材、循环经济和双碳的效果，在国民经济建设中能产生极为显著的经济和社会效益。

上海大学“新能源产业关键材料超常冶金与制备”团队组建于2021年7月，团队由教育部“长江学者”特聘教授钟云波教授领衔，由徐匡迪院士和周国治院士为学术指导，团队成员有中科院院士1人、长江学者2人、杰青1人、优青1人、青年托举人才4人，现有正高10人，副高9人，在站博士后6人，博硕士研究生近百人。团队首次提出磁控超常冶金与制备新理念，并提出结构/功能材料的“5G-五搞（搞干净、搞细、搞匀、搞性能、搞便宜）”新思路。团队获授权发明专利一百二十余项，在国际著名期刊Science、Materials Today、Nature Communications、Acta Materialia、JMST、金属学报等国内外核心刊物上发表论文四百余篇，团队关于高强高导高弹铜合金制备的研究进展入选上海大学百年校庆Nature专刊报道。团队承担国家“十四五”、“十三五”重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、863项目、上海市及省部级重大重点项目、企业委托重点项目一百余项。

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