科研动态

专利转化丨黄继华教授团队：新型铝合金低温硬钎焊材料设计与制备

成果简介

铝合金具有重量轻、强度高、耐蚀性好等优点，被广泛应用于航空、航天、汽车、高铁列车等重要经济和军事领域。近年来，我国铝合金产量及应用领域不断扩大，据统计，我国2023年铝合金产量约2180万吨，同比增长9%，2024年将超过2200万吨。随着轻量化、大型化以及结构复杂的高质量产品需求的逐年增加，铝合金钎焊受到强烈关注，已迅速发展为铝合金产品制造的最大产业。钎焊材料（包括钎料和钎剂）作为铝合金高质量钎焊的关键成为各领域关注的焦点。

铝合金钎焊应用

0638太阳集团官网黄继华教授团队针对铝合金产品的高质量钎焊制造，成功突破了现有铝及铝合金钎焊材料熔点高、成本高、钎焊接头性能差等难题。通过多组元成分设计，团队开发了一系列新型铝合金中低温硬钎料（如Zn-Al-Cu、Al-Si-Zn-Ge、Al-Si-Cu-Zn-Sn等）及相应的钎剂（包括中温无腐蚀铝钎剂和中温低铯氟铝酸盐钎剂）。这些新型钎焊材料具有熔点低、钎焊接头性能优良、成本低、适用范围广、钎剂热稳定性好且不吸潮，以及焊后工件无需清理等技术优势。该科研成果已通过国内相关单位的应用示范，有力推动了我国铝合金产品高质量钎焊材料的发展。

铝合金钎焊接头

中温无腐蚀和中温低铯氟铝酸盐钎剂

效益及推广应用情况

本成果解决了传统铝合金钎料存在的熔点高、加工成形性差、开发成本高、接头强度低等关键问题，提出了一种区别于传统试错法的高效低成本的钎焊材料多组元成分计算方法，制备了一系列新型铝合金中低温高性能硬钎料及钎剂，揭示了各合金元素的作用机理，实现了铝合金钎焊接头显微组织与性能调控。本研究成果形成专有技术3项，申请和授权发明专利9项，其中“一种中温低铯氟铝酸盐钎剂及其制备方法（专利号ZL201210176267.7）”发明专利已向纳百川新能源股份有限公司实现技术转让（转让金额60万元），为企业创造了显著经济效益，有力支撑了铝合金钎焊行业的技术革新，满足了市场对铝合金高性能低熔硬钎焊材料的迫切需求，为行业未来发展注入活力。