
中科金龙金属材料开发有限公司产品展示台。
万州手机台讯 (记者 解书睿 文/图)近日,在万州经开区五桥园,中科金龙金属材料开发有限公司实验室里,项目负责人冯民敬和研发工程师杨绍兰运用显微镜仔细观察新开发出的钛铝双金属冶金复合传热管。
“冶金结合界面的偏心尺寸和致密度等各项指标均达标,是质量可靠、性能优异的合格产品。”盯着在20倍显微镜下拍摄并传输到计算机屏幕上的管道横截面图,两人脸上露出满意的笑容。
钛铝双金属冶金复合传热管,是中科金龙运用公司首创的固/液连铸复合成形工艺开发出的国内换热领域首创产品,于今年5月在上海制冷展上首次发布,目前已小批量上市并接到多笔订单。
“党的二十届四中全会提出,全面增强自主创新能力,抢占科技发展制高点,不断催生新质生产力。”冯民敬介绍,中科金龙瞄准换热领域细分赛道,聚焦行业痛点和市场需求,斥资500万元联合高校攻克了双金属材料固/液连铸复合核心技术难题,通过系统性的研发创新,成功开发出钛铝双金属冶金复合传热管,兼具优异耐腐蚀性和高换热效率,使产品性能实现了1+1>2。
据了解,目前市面上热交换器管大多由铜或铜合金、不锈钢、铁合金等材料制成,当管内流体存在腐蚀介质时,内壁会在短时间内发生点蚀并迅速穿孔失效。钛金属表面致密的二氧化钛薄膜可有效隔离腐蚀介质与钛基体接触,从而避免腐蚀发生,使用钛管材制造的热交换器可以在腐蚀介质工况下长期稳定工作,但钛管存在换热效率低、可加工性差等不足,其应用受到限制。
“我们开发的钛铝双金属冶金复合传热管有效集成了钛的优异耐腐蚀性和铝的高换热效率。”杨绍兰边展示产品边介绍,管道内层采用钛或钛合金,外层采用铝或铝合金,利用固/液连铸复合成形设备,使铝合金熔体包覆到钛管表面,形成良好的冶金结合界面。这样制备出的钛铝双金属冶金复合传热管,具有高耐腐蚀性、高换热效率、高结合强度等特性。
然而,要将钛铝两种特性完全不同的金属材料结合在一起,制备出钛铝双金属冶金复合传热管,在技术和工艺上有很大的难度。“如今市面上的双金属复合管,采用的是机械式套拉或堆焊式结合,存在易脱落、缝隙大等不足。”杨绍兰称,中科金龙采用自主研发的固/液连铸复合成形技术,在钛铝两种金属之间形成冶金结合层,具有不易剥落、致密度高等特点,目前这项技术属于国内首创。
“我们研制的钛铝双金属冶金复合传热管,不仅耐腐蚀性能和换热效率优异、界面结合强度高,而且产品轻量化、材料使用成本低,还可根据客户需求实现定制化开发,适用于制造耐腐蚀性能和换热效率要求较高的热交换器,广泛应用于空调制冷、石油化工、废水处理、海水淡化及海洋船舶等领域。”冯民敬说。
随着中科金龙耐腐蚀性强、换热效率高的钛铝双金属冶金复合传热管取得原创性、引领性技术突破,标志着该企业在高性能金属材料研发前沿领域迈出了重要一步,打开了更加广阔的发展新天地。
“党的二十届四中全会提出,加强原始创新和关键核心技术攻关,推动科技创新和产业创新深度融合。”冯民敬表示,将持续推进高性能金属材料研发创新和市场拓展,力争2年内钛铝双金属冶金复合传热管达到1000吨级销售规模,产值达到3亿元以上,助力中科金龙高质量发展迈上新台阶。