Технический фон и потребности отрасли
Титано-никелевый сплав с определенной термической расширностью — это класс функциональных материалов, достигаемый точным контролем пропорций компонентов, широко используемых в авиационно-космической промышленности, электронике, упаковке и точных приборах. Основное преимущество заключается в стабильности размеров при изменении температуры, что предотвращает структурные дефекты, вызванные термическими напряжениями. Компания "Qingchuan New Materials (Zhengzhou)" Ltd., как профессиональное предприятие в области специальных сплавов, используя стратегическое区位优势 района высоких технологий в Zhengzhou, создала完整的 технологическую систему от исследований и разработок до серийного производства,重点突破了 ключевые технологии, такие как purification of high purity raw materials и control of component uniformity.

Технологическая схема и основные параметры
Свойства сплава никель-железо-диффузионного расширения зависят от содержания никеля (обычно 30%-50%) и пропорции добавления микроэлементов. Новые материалы Чженчuan контролируют точность содержания никеля до ±0.1% с помощью технологии вакуумной индукционной плавки, и сочетают это с равномерной термообработкой (1150℃±10℃，поддержание температуры 8-12 часов), что стабилизирует размер зерен сплава в диапазоне 50-80μm, обеспечивая коэффициент теплового расширения (20-300℃) в соответствии с отраслевым стандартом (11.5±0.5)×10⁻⁶/°C. Диапазон спецификаций продукции охватывает листы с толщиной 0.1-50мм и шириной ≤600мм, а также пруты с диаметром 2-200мм, удовлетворяя потребности обработки в различных условиях.

Рис.: Унифицированная кристаллическая структура сплава никель-железо с постоянной термической линейной расширением (увеличение в 200 раз)

Конфигурация технологий предприятия и производственные возможности
Qinchuan New Materials has constructed a modern standard workshop in the High-tech Zone of Zhengzhou, equipped with 10-ton vacuum induction furnaces, cold rolling units, and CNC machining centers, etc., forming a production capacity of 500 tons of special alloys per year. Its analysis and testing center has passed the CNAS certification, owning precise instruments such as direct-reading spectrometers and electron microprobes, which can achieve strict quality control with component deviation ≤0.05% and surface roughness Ra≤0.8μm. For example, in a project of thermal control system for a spacecraft, the company reduced the linear expansion coefficient fluctuation range of the alloy to ±0.3×10⁻⁶/℃ by optimizing the heat treatment process, significantly improving the long-term reliability of the components.

Типичные примеры приложений: область электронного封装а
В封装ах功率 элементов для базовых станций 5G, компания "Qingchuan New Materials" создала основы из сплава с содержанием никеля 42% по заказу ведущей компании. Коэффициент теплового соответствия этого материала с керамическими подложками не превышает ≤1×10⁻⁶/°C, что эффективно решает проблему усталости пайки, вызванную несоответствием теплового расширения традиционных алюминиевых основ. Практические измерения показали, что модули封装 с использованием этого сплава сохраняют плоскостность менее 0,02 мм после 1000 циклов тепловых ударов в диапазоне от -40°C до 125°C, что на 3 раза превосходит срок службы традиционных материалов. В настоящее время продукт прошел проверку заказчиком и начал批量 поставки, годовой объем поставок составляет 20 тонн.

Технические преимущества и перспективы отрасли
Технические преимущества компании Qinchuan New Materials проявляются в三个方面: primero, точность контроля состава достигает уровня международного передового опыта; во-вторых, имеет возможность полного процесса customization от плавки до послеобработки; в-третьих, благодаря цифровой системе отслеживания качества, характеристики каждого партиям продукта можно отследить. С развитием таких областей, как新能源汽车 и оптическая связь, спрос на высокостабильные特种 сплавы неуклонно растет. Компания разрабатывает материалы для композитного определенного расширения с градуированным содержанием никеля, чтобы расширить применение в соединениях гетерогенных структур,预计 в следующие три года производительность будет увеличена до 1000 тонн в год.