近日，江苏甬金金属科技有限公司成功申请了一项名为“一种高导热钛钢冷轧复合板及其制备方法”的专利，申请公布号为CN120838875A，申请日期为2025年9月23日。

这一创新技术致力于解决传统钛钢复合板在热传导部件应用中的关键瓶颈，通过独特的界面改性工艺，显著提升了材料的导热性能，为化工、热交换器及航天热控板等领域提供了更高效的材料解决方案。

钛钢复合板作为一种以钢板为基材、钛板为表层的层状复合材料，同时具备钢材的高强度和钛材的耐腐蚀性优势。相比纯钛材料，其成本显著降低，因此在化工反应釜、热交换器、海水管系、船舶底板及航天热控板等领域获得广泛应用。

然而，钛钢复合板的生产及应用面临一个关键问题：钛的热导率显著偏低，不仅远低于铜、铝等高效导热金属，也与钢板基材的热导率严重不匹配。在作为热传导部件使用时，热量难以从复合板界面处迅速扩散或均化，极易在使用过程中形成局部热点，引发热应力集中、传热效率大幅降低等问题。

这一核心瓶颈显著制约了钛钢复合板在高效热管理场景的性能发挥，开发高导热率的钛钢复合板材成为行业迫切需求。

江苏甬金公司通过一系列创新的界面处理方法，成功解决了钛钢复合板的导热限制。该技术的核心在于对钛板和不锈钢板分别进行表面改性，从而增强界面导热性能。

具体而言，该方法首先对钛板进行等离子体蚀刻处理，在蚀刻表面激光熔覆TiB2-石墨烯导热层。等离子体电解刻蚀的工艺参数极为精密：等离子体电压250-270V，电极间距0.2-0.4mm，刻蚀速率8-10μm/min，刻蚀深度4-6μm。同时，在不锈钢板上进行等离子体电解沉积氧化铝晶须层处理，并在氧化铝晶须表面喷涂纳米铜浆并固化。

最终，将改性后的钛板和不锈钢板复合轧制，轧制后经过退火、回火处理，得到高导热钛钢冷轧复合板。这种方法创造的TiB2-石墨烯导热层和纳米铜-氧化铝改性层，显著提高了界面导热能力，使热量能够更顺畅地在复合板中传递。

该专利技术的制备过程包含一系列精密控制的工艺参数，确保了最终产品性能的卓越性和一致性。在硼-石墨烯改性钛板的制备中，刻蚀电解液由硝酸钠、甘油和去离子水按质量比(3-5):(2-3):(92-95)精确配制。激光熔覆环节同样精密，熔覆层粉末为钛粉、二硼化钛粉和石墨烯按质量比(5.7-6.9):(3-4):(0.1-0.3)混合的混合物。

激光熔覆的工艺参数控制严格：氩气流量10-15L/min，激光功率2-2.5kW，光斑直径2-4mm，送粉速度18-20g/min，扫描速度18-20mm/s。如此制备的TiB2-石墨烯导热层厚度达到90-100μm，为复合材料提供了优异的导热通道。

这些精确控制的参数共同保证了最终制备的高导热钛钢冷轧复合板具有稳定可靠的性能，满足工业应用的严格要求。

钛钢复合板的制备方法主要有爆炸复合法、扩散复合法和轧制复合法等。其中，冷轧复合法是指钛板与钢板在轧制力作用下，通过界面机械嵌合与原子键合实现结合的一种方法，具有避免高温氧化缺陷、产品尺寸自由等优势。

近年来，轧制复合技术持续演进。例如，北京科技大学开发了金属层状复合板带轧制复合成形新技术，比传统爆炸复合、热轧复合和冷轧复合法流程更短、成本更低。

另一项由彭琳等人发明的轧制钛钢复合板生产方法，则通过设置间隙容纳延伸、定位块防窜动、小压下量控制协调变形的协同作用，消除钛层褶皱状堆叠，确保界面全接触。

江苏甬金的这项新技术正是在这一技术演进背景下产生的，它特别专注于解决导热性能这一关键问题，代表了钛钢复合板技术发展的一个重要方向。钛钢复合板技术的竞争已从单纯追求结合强度，转向了满足特定功能需求的高附加值方向。有望在高端热交换器、航天热控板等领域形成差异化竞争优势。

随着工业领域对材料性能要求的不断提高，这种功能化、高端化的复合材料技术路线，可能引领未来金属层状复合材料发展的新方向。

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