तांबा-लोहा मिश्र धातु - नई सामग्री प्रौद्योगिकी
देश जोर-शोर से नए बुनियादी ढांचे का विकास कर रहा है, जो कई नई सामग्रियों के लिए एक दुर्लभ अवसर है। एक नई सामग्री जिसने हाल के वर्षों में बहुत अधिक ध्यान आकर्षित किया है, तांबा-लौह मिश्र धातु, के स्पष्ट फायदे और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। इसके अलावा, इस क्षेत्र में मेरे देश की संबंधित प्रौद्योगिकियों ने दुनिया में अग्रणी स्थान ले लिया है, जिससे इसका भविष्य का विकास आम तौर पर आशावादी हो गया है। . सेंट्रल साउथ यूनिवर्सिटी के उपाध्यक्ष झोउ केचाओ ने एक बार कहा था कि तांबे और लोहे, दो प्राचीन धातुओं के संयोजन से नई जीवन शक्ति प्रसारित होने और नए और व्यापक अनुप्रयोग उत्पन्न होने की उम्मीद है। तांबा-लौह मिश्र धातु सामग्री सामग्री अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी की एक पीढ़ी लाएगी* **।
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1. समय के अवसर का लाभ उठाएं और "तांबा-लौह मिश्रधातु" ध्यान आकर्षित करता है
उद्योग में आयोजित लगातार दो शीर्ष सेमिनारों ने धीरे-धीरे "तांबा-लौह मिश्र धातु" को लोगों की नजरों में ला दिया है। विशेष रूप से, दो बैठकों के प्रचार शीर्षक, "कॉपर-फ़े अलॉय, ग्रेट प्रॉमिस" और "कॉपर-फ़े अलॉय, सेट सेल", आकर्षक और उपयुक्त हैं। वे न केवल बैठक के उद्देश्य को स्पष्ट करते हैं, बल्कि "तांबा-लौह मिश्र धातु" नई सामग्रियों में मौजूदा बाजार की रुचि को भी अच्छी तरह से समझाते हैं। ध्यान और अपेक्षा.
हम इस चिंता को उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय द्वारा उठाए गए प्रासंगिक उपायों और उद्योग संघों द्वारा नई सामग्री प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और विकास की पुष्टि से महसूस कर सकते हैं।
2020 में, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने उच्च गुणवत्ता वाले तांबे की सामग्री की खपत का विस्तार करने के लिए रणनीतियों पर शोध करने के लिए चीन अलौह धातु उद्योग संघ को नियुक्त किया। कई चर्चाओं के बाद, इसने विशिष्ट प्रदर्शन अनुप्रयोगों को बनाने और तांबे की मिश्र धातुओं की खपत क्षमता का दोहन करने के लिए प्रवेश बिंदु के रूप में तांबे-लौह मिश्र धातुओं और तांबे के पानी के पाइप का उपयोग करने का फैसला किया। उसी वर्ष, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने उत्पादों के नए अनुप्रयोग क्षेत्रों का विस्तार करने के लिए, नई सामग्री अनुप्रयोगों के लिए एप्लिकेशन बीमा मुआवजा तंत्र का पहला बैच भी लॉन्च किया। उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने प्रस्तावित और प्रोत्साहित किया: "हमें उम्मीद है कि सेमिनार के अवसर के माध्यम से, हम अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम के बीच सहयोग का विस्तार कर सकते हैं और संयुक्त रूप से तांबे-लौह मिश्र धातुओं में सुधार कर सकते हैं।" सामग्रियों के विकास स्तर ने मेरे देश के अलौह धातु उद्योग के निर्माण में योगदान दिया है।
2. तांबा-लौह मिश्र धातु में अद्वितीय "आकर्षण" है
उच्च लौह सामग्री वाला तांबा-लौह मिश्र धातु अतिरिक्त लौह तत्वों के साथ तांबे पर आधारित एक तांबा मिश्र धातु प्रणाली है। एक निश्चित अनुपात से बने तांबे-लौह मिश्र धातु में तांबे की उच्च विद्युत चालकता और तापीय चालकता और लोहे की उच्च चुंबकीय पारगम्यता दोनों होती है। यह एक विशिष्ट संरचनात्मक और कार्यात्मक एकीकरण है। मिश्रित सामग्री का.
तांबा-लोहा मिश्र धातु के फायदे असंख्य हैं। उत्पाद प्रदर्शन के दृष्टिकोण से, इसमें उत्कृष्ट यांत्रिक गुण, विद्युत और तापीय चालकता और विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण गुण हैं। उदाहरण के लिए, यह परीक्षण किया गया है कि CuFe10 की विद्युत चालकता वर्तमान टिन-फॉस्फोरस कांस्य की तुलना में चार गुना है, और इसके यांत्रिक गुण भी वर्तमान टिन-फॉस्फोरस कांस्य की तुलना में अधिक हैं। इसमें पुराने सिस्टम कॉपर मिश्र धातुओं को व्यापक रूप से बदलने की क्षमता है। विशेष रूप से, उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण प्रदर्शन का इसका व्यापक स्पेक्ट्रम अन्य तांबे मिश्र धातुओं से बेजोड़ है। दुनिया भर में, तांबे-लोहे की मिश्र धातुएं ऑटोमोबाइल, पीसी, इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक मशीनों, औद्योगिक मशीनरी और रोबोट नियंत्रण उपकरणों जैसे उच्च-स्तरीय उपकरणों में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के प्रभाव के कारण होने वाली कई समस्याओं और विफलताओं को आसानी से हल कर सकती हैं। नवीनतम शोध परिणामों से पता चलता है कि तांबा-लौह मिश्र धातु के विशेष विद्युत रासायनिक गुणों के कारण, इसमें उत्कृष्ट जीवाणुरोधी और एंटीवायरल कार्य भी हैं।
उत्पादन लागत की दृष्टि से धातु कच्चे माल में लोहा वर्तमान में सबसे सुलभ एवं सस्ता उत्पाद है। वर्तमान तांबा मिश्र धातु प्रणाली में, उच्च लौह सामग्री वाले तांबे-लौह मिश्र धातुओं की कच्ची सामग्री की लागत अपेक्षाकृत कम है। उत्पादन प्रक्रिया के दृष्टिकोण से, लोहे को जोड़ने से हानिकारक पदार्थ उत्पन्न नहीं होंगे, और पुनर्चक्रण के दौरान कोई हानिकारक पदार्थ नहीं होंगे।
उपरोक्त प्रदर्शन लाभों के आधार पर, विशेषज्ञ विश्लेषण करते हैं कि तांबे-लौह मिश्र धातु उत्पादों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। उदाहरण के लिए, तांबे और लोहे की पट्टियों का उपयोग 5G मोबाइल फोन हीट सिंक, शील्ड, बड़े आकार के OLED बैकप्लेन सामग्री, बड़े आकार के एलईडी डिस्प्ले हीट सिंक (पहले से ही जापान में उपयोग किया जाता है), विद्युत कनेक्टर, वायरलेस चार्जिंग सर्किट बोर्ड और हवा के लिए किया जा सकता है। कंडेनसर ट्यूबों की कंडीशनिंग। वगैरह।; तांबे-लोहे की मिश्र धातु की छड़ें, छड़ें, तार और तारों का उपयोग विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण तारों, उच्च-निष्ठा ऑडियो केबलों, ड्रोन की उच्च गति मोटरों के लिए विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण तारों, उच्च-वोल्टेज केबलों, रोबोट संचार नियंत्रण लाइनों, रेडियो आवृत्ति लाइनों के लिए किया जा सकता है। , और ब्रेडेड इलेक्ट्रोमैग्नेटिक शील्डिंग नेट/बेल्ट, मैरीकल्चर पिंजरे, वेल्डिंग तार, आदि; तांबे-लौह मिश्र धातु पाउडर का उपयोग ब्रेक पैड, अवशोषक ढाल कोटिंग्स, 3 डी प्रिंटिंग, चिकित्सा जीवाणुरोधी (जैसे मधुमेह घाव भरने) आदि में किया जा सकता है; तांबे-लौह मिश्र धातुओं का उपयोग तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स, इंजेक्शन मोल्ड, विद्युत स्पार्क मशीनिंग, सोल्डरिंग आयरन टिप्स, विद्युत संपर्क इत्यादि में भी संभावित अनुप्रयोग संभावनाएं होती हैं।
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3. प्रयोगशाला से औद्योगिक उत्पादन तक "एक कदम की दूरी" में दशकों लग गए
पिछले लगभग सौ वर्षों के अनुसंधान और विकास में, हालांकि लोगों ने पाया है कि तांबे-लौह मिश्र धातुओं में विभिन्न प्रकार के उत्कृष्ट गुण और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं, तांबे और लोहे के बीच खराब संगतता के कारण, तरल तांबे और लोहे में एक अलग घटना होती है। जो एक दूसरे से असंगत है. लौह मिश्र धातु को धातु सामग्री के "तेल" और "पानी" के रूप में जाना जाता है। इसलिए, वास्तविक उपयोग मूल्य वाले तांबे-लौह मिश्र धातुओं का उत्पादन नहीं किया गया है। हालाँकि, दुनिया भर के विद्वानों ने तांबा-लौह मिश्र धातुओं पर शोध करना बंद नहीं किया है।
दुनिया में तांबे-लोहे की मिश्र धातुओं पर सबसे अधिक शोध जापान में होता है, 30 से अधिक वर्षों के अनुसंधान अनुभव के साथ, मुख्य रूप से मिश्र धातु तैयार करने की तकनीक और बाजार अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, जैसे कि नई ऊर्जा ऑटो पार्ट्स, पिस्टन हेड और विद्युत चुम्बकीय के लिए इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण बक्से। परिरक्षण. सामग्री, ब्रेक डिस्क, आदि; नई चिकित्सा मशीन निर्माण, परिरक्षित बक्से, परिरक्षित कमरे, स्वच्छता कपड़े, आदि; नई पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक संचार क्षेत्र, संचार बेस स्टेशनों के लिए परिरक्षण सामग्री, थर्मल प्रसार सामग्री, कनेक्टर, आदि; और एयरोस्पेस तारों के लिए विभिन्न प्रकार के विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण, जहाज प्रोपेलर मरम्मत के लिए वेल्डिंग छड़ें, गर्मी अपव्यय मोल्ड, विद्युत निर्वहन प्रसंस्करण तार और अन्य क्षेत्र। हालाँकि, तांबा-लौह मिश्र धातुओं का औद्योगिक उत्पादन वास्तव में साकार नहीं हुआ है।
तांबे-लौह मिश्र धातुओं पर घरेलू शोध देर से शुरू हुआ। प्रारंभ में, यह मुख्य रूप से विश्वविद्यालयों और कॉलेजों में केंद्रित था, जैसे कि डालियान रेलवे विश्वविद्यालय का Cu{1}}%Fe इन-सीटू मिश्रित सामग्री पर अनुसंधान, और चोंगकिंग प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय का उच्च शक्ति और उच्च चालकता Cu-Fe मिश्र धातुओं पर अनुसंधान। . अनुसंधान प्रगति, जैसे विज्ञान और प्रौद्योगिकी के लिए शंघाई विश्वविद्यालय का विभिन्न रचनाओं के साथ तांबे-लौह मिश्र धातुओं की संरचना और गुणों में परिवर्तन पर शोध, तांबे-लौह मिश्र धातुओं के समरूपीकरण गर्मी उपचार पर झेजियांग विश्वविद्यालय का शोध, सेंट्रल साउथ यूनिवर्सिटी का शोध तांबे-लोहे की मिश्रधातुओं आदि की सूक्ष्म संरचना और गुणों का निर्माण और विकास ज्यादातर प्रयोगशाला चरण में है। उद्यमों की सक्रिय भागीदारी तक ऐसा नहीं था कि तांबे-लौह मिश्र धातुओं का भाग्य वास्तव में बदल गया।
4. "तांबा-लौह मिश्र धातु" का भविष्य
तांबे-लौह मिश्र धातुओं के भविष्य के विकास के संबंध में, रिपोर्टर ने साक्षात्कार के दौरान महसूस किया कि सभी का विचार मूल रूप से एक ही है। नई तांबा-लौह मिश्र धातु सामग्री में व्यापक संभावनाएं हैं और अब उनके पास दुनिया की अग्रणी तकनीक है, लेकिन उन्हें अभी भी अनुप्रयोग क्षेत्र में अनुसंधान और विकास और प्रचार में महान प्रयास करने की आवश्यकता है। वर्तमान में, हमारा देश बुनियादी सामग्रियों की "अटक गई गर्दन" को हल करने, घरेलू औद्योगिक आपूर्ति श्रृंखला को खोलने और एक नई स्थिति का निर्माण करने की समस्या का सामना कर रहा है जिसमें घरेलू चक्र मुख्य निकाय है और घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय दोहरे चक्र को बढ़ावा मिलता है एक दूसरे। नई तांबा-लौह मिश्र धातु सामग्री के अनुसंधान, विकास और औद्योगीकरण के लिए आवेदन एक सुनहरा अवसर होगा।
सेंट्रल साउथ यूनिवर्सिटी में स्कूल ऑफ मैटेरियल्स साइंस के डीन ली झोउ ने संवाददाताओं से कहा कि वर्तमान में, मेरे देश की तांबे-लौह मिश्र धातुओं की औद्योगिक तैयारी तकनीक, विशेष रूप से तांबे-लौह मास्टर मिश्र धातुओं, तांबे-लौह मिश्र धातु प्लेटों, स्ट्रिप्स की तैयारी और प्रसंस्करण और पन्नी, तांबे-लोहे की मिश्र धातु की छड़ें और तार और अति सूक्ष्म तार, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर है। *** स्तर पर, इसके संबंधित तंत्र पर अनुसंधान सबसे आगे है, और प्रासंगिक बौद्धिक संपदा अधिकारों के लिए आवेदन ने महत्वपूर्ण प्रगति की है। हालाँकि, इस मिश्र धातु पर वर्तमान अनुप्रयोग अनुसंधान मुख्य रूप से जापानी और कोरियाई कंपनियों द्वारा किया जाता है। सामग्री सेवा प्रदर्शन अनुसंधान और मिश्र धातु संवर्धन और अनुप्रयोग के मामले में घरेलू विश्वविद्यालयों और उत्पादन कंपनियों में अभी भी एक बड़ा अंतर है, और बड़े प्रयासों की आवश्यकता है। उनका मानना है कि विश्वविद्यालय और अनुसंधान संस्थान तांबे-लौह मिश्र धातुओं की लघु-प्रक्रिया तैयारी तकनीक, विशेष भौतिक गुणों और जीवाणुरोधी गुणों पर व्यवस्थित और गहन शोध कर सकते हैं; एक ही समय में, तांबे-लौह मिश्र धातुओं के विशेष व्यापक गुणों के आधार पर, विभिन्न परिदृश्यों में अनुसंधान किया जाता है।
कुछ कंपनियों ने कहा कि मौजूदा माहौल तांबे-लौह मिश्र धातुओं के विकास के लिए एक बहुत अच्छा अवसर है, क्योंकि देश लगातार स्थानीयकरण का प्रस्ताव कर रहा है, जिससे पता चलता है कि अभी भी कई सामग्रियां हैं जो आयात पर निर्भर हैं और विदेशी देशों का "अनुसरण" करती हैं, और तांबा -लौह मिश्र धातु उन कुछ में से एक है जो एक नई सामग्री बन सकती है जो "अग्रणी" है। इस वजह से, इस नेतृत्व को बनाए रखने के लिए भविष्य में अनुसंधान में अधिक जनशक्ति और भौतिक संसाधनों का निवेश करने की आवश्यकता होगी। उनका मानना है कि तांबे-लौह मिश्र धातुओं के भविष्य के विकास की दिशा मुख्य रूप से अनुप्रयुक्त अनुसंधान है, जैसे कि नए बुनियादी ढांचे, नई पीढ़ी के संचार इलेक्ट्रॉनिक्स और विभिन्न एयरोस्पेस विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण क्षेत्रों में अनुप्रयोग। शानक्सी रुई के लिए, भविष्य में वे उत्पादन और विनिर्माण, बाजार अनुसंधान, मानकीकरण निर्माण आदि पर ध्यान केंद्रित करेंगे, और उच्च शुद्धता, उच्च स्थिरता, उच्च एकरूपता और कम लागत वाले विनिर्माण को प्राप्त करने के लिए अधिक उन्नत विनिर्माण उपकरण और तैयारी प्रक्रियाओं में निवेश करेंगे। तांबा-लोहा मिश्र धातु। . वर्तमान में, कंपनी ने 6 तांबा-लौह मिश्र धातु पेटेंट प्राप्त किए हैं और तांबा-लौह मिश्र धातु सिल्लियां, तांबा-लौह मिश्र धातु प्लेट और स्ट्रिप्स, और तांबा-लौह मिश्र धातु की छड़ें और तारों के लिए राष्ट्रीय मानक समिति को उद्योग मानक दस्तावेज जमा किए हैं। भविष्य में, यह बौद्धिक संपदा संरक्षण पर अनुसंधान को मजबूत करना जारी रखेगा।
उच्च लौह सामग्री वाली तांबा-लौह मिश्र धातु सामग्री एक नई प्रणाली है। विदेशों में, विशेषकर जापान में दिखाई देने वाली रिपोर्टों से पता चलता है कि 20 से अधिक अनुसंधान संस्थान संबंधित अनुसंधान में लगे हुए हैं, विशेष रूप से विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण, प्रवाहकीय गर्मी लंपटता, वेल्डेबिलिटी, जीवाणुरोधी गुण, आदि। अनुसंधान क्षेत्र में कई उपलब्धियां हैं, लेकिन हमारा देश इस क्षेत्र में लगभग रिक्त. सामग्री औद्योगीकरण के क्षेत्र में हमारी वर्तमान सफलता लंबी यात्रा में केवल पहला मील का पत्थर है। इसके अनुसंधान और अनुप्रयोग के लिए अभी भी बहुत काम और निवेश की आवश्यकता है। "हमारे कंधों पर एक महत्वपूर्ण ऐतिहासिक मिशन है।" झेंग डुन ने पत्रकारों को बताया कि वे निंगबो जिंटियन कॉपर, शानक्सी रुई और सेंट्रल साउथ यूनिवर्सिटी जैसे "घनिष्ठ सहयोग संवर्धन निकायों" के आधार पर अधिक एप्लिकेशन कंपनियों, उत्पादन कंपनियों, अनुसंधान इकाइयों आदि को शामिल होने के लिए आकर्षित करने की योजना बना रहे हैं। परिरक्षण, लीड फ्रेम, वेल्डिंग सामग्री आदि के अनुप्रयोग पर, आवश्यकताओं को स्पष्ट करें, लक्ष्य योजनाएँ तैयार करें और अनुसंधान एवं विकास दक्षता में सुधार के लिए मिलकर काम करें। उन्होंने यह भी सुझाव दिया कि मीडिया को इस सामग्री पर व्यापक और गहन रिपोर्ट के माध्यम से घरेलू अनुप्रयोग क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला में विशेषज्ञों की रुचि जगानी चाहिए, जिससे "अनुप्रयोग, उत्पादन, अनुसंधान, शिक्षा और राजनीति" में अधिक व्यापक अनुसंधान और विकास को बढ़ावा दिया जा सके। "गठबंधन और सरकारी नीतियों, परियोजनाओं (निधियों) आदि के समर्थन से, हम अपने देश में विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति को बढ़ावा देने में उचित योगदान देंगे।
उद्योग में आयोजित लगातार दो शीर्ष सेमिनारों में, कई डाउनस्ट्रीम कंपनियों ने भी नई तांबा-लौह मिश्र धातु सामग्री के लिए अपनी उम्मीदें व्यक्त कीं। कुछ कंपनियों ने नई तांबा-लौह मिश्र धातु सामग्री की प्रगति के बारे में बहुत चिंता व्यक्त की है और आशा है कि उन्हें जल्द से जल्द नई ऊर्जा, बैटरी और अन्य क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है। यह आशा की जाती है कि नई तांबा-लौह मिश्र धातु सामग्री का उपयोग उच्च-वर्तमान केबल और विशेष वाहन उत्पादन जैसे क्षेत्रों में जल्द से जल्द किया जा सकता है, और स्थानीयकृत प्रतिस्थापन जल्द से जल्द प्राप्त किया जा सकता है। हुनान विश्वविद्यालय के एसोसिएट प्रोफेसर हुआंग ज़ीवेन ने एड़ी वर्तमान स्टीयरिंग डैम्पर्स और सुपर-लंबे और सुपर-लॉन्ग-स्पैन पुलों के लिए सिविल इंजीनियरिंग में नई तांबे-लौह मिश्र धातु सामग्री की मांग और अनुप्रयोग के बारे में बात की। कुछ कंपनियों ने मूल एसपीसीसी सामग्री (स्टैंपिंग + इलेक्ट्रोप्लेटिंग) को बदलने के लिए ऑप्टोमैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल एकीकृत माइक्रो मोटर्स में तांबा-लौह मिश्र धातु सामग्री का उपयोग करने का विचार प्रस्तावित किया है।
