“卡脖子”的光刻機遇上“卡脖子”的鋁鋰合金
日期：2020年07月28日
日前，鄭州輕研合金科技有限公司成功開發(fā)出輕質(zhì)高強鋁鋰合金，并向國際光刻機行業(yè)巨頭提供相應(yīng)牌號的鋁鋰合金。與常規(guī)鋁合金相比，該合金具有輕質(zhì)、高強、彈性模量高、優(yōu)異的低溫韌性和抗疲勞性能。合金中每添加1%的鋰，密度降低3%，彈性模量提高6%，目前鋁鋰合金已成為當(dāng)前各國爭相發(fā)展的重要合金材料。
芯片技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)時代的核心部件，而光刻機則是制造芯片的關(guān)鍵設(shè)備，目前高精度的光刻機制造技術(shù)只掌握在荷蘭、美國、日本、德國等少數(shù)企業(yè)，其中荷蘭的阿斯麥公司（ASML）更是其中的龍頭老大，并已經(jīng)占據(jù)了高達80%的市場份額，壟斷高端光刻機市場。與此同時，中國自主生產(chǎn)的光刻機精度約為90納米級別，與世界最先進水平有至少15年的技術(shù)差距。因此，光刻機已經(jīng)成為制約我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展的“卡脖子”關(guān)鍵設(shè)備。
鋁鋰合金在我國經(jīng)歷近四十年的研究、試驗、生產(chǎn)，國家投入了大量的科研經(jīng)費開展該合金的研究與應(yīng)用，目前國內(nèi)相關(guān)廠家已基本掌握了航空航天鋁鋰合金材料的熔煉、成型及熱處理技術(shù)。但在鋁鋰合金基礎(chǔ)研究、工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用方面與美、俄仍存在較大差距（目前國內(nèi)產(chǎn)量不足100t，國外產(chǎn)量30000t），尤其是在航空、航天、民航客機等領(lǐng)域的應(yīng)用。同樣鋁鋰合金已經(jīng)成為制約國家國防軍工，民航客機快速發(fā)展的“卡脖子”原材料。
目前光刻機中采用輕質(zhì)、高強、高彈性模量的鋁鋰合金作為關(guān)鍵零部件中的材料，可提高設(shè)備整體的抗震、剛度以及靈敏度，相比常規(guī)鋁合金顯著提高設(shè)備的使用性能。當(dāng)“卡脖子”的光刻機遇上“卡脖子”的鋁鋰合金，二者均體現(xiàn)出國內(nèi)在先進制造、先進材料領(lǐng)域的乏力。材料與設(shè)備是工業(yè)的基礎(chǔ)，影響國民經(jīng)濟的快速發(fā)展、國防軍工的戰(zhàn)略保障。因此，
必須下大力氣解決“卡脖子”問題。
世界上有三種生產(chǎn)鋁鋰合金的方法，分別是真空熔鑄法、氣體保護熔煉+負壓抽氫靜置+半連續(xù)鑄造方法以及氣體保護熔煉+噴射沉積鑄造方法。鄭州輕研合金采用全真空熔鑄的方法生產(chǎn)輕質(zhì)高強鋁鋰合金，避免合金組織內(nèi)部氣孔、氧化夾雜等缺陷，同時采用通入惰性氣體攪拌的方法，有效的消除Cu、Zr、Li等元素的偏析，保證化學(xué)成分的均勻性。
鄭州輕研合金依托中鋁鄭州有色金屬研究院、國家鋁冶煉工程技術(shù)研究中心、國家輕金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等國內(nèi)一流科研平臺，擁有國內(nèi)一流的實驗室研究、小試、中試和批量生產(chǎn)的能力，主要致力于鋁、鎂、銅等有色金屬材料的熔鑄—擠壓—軋制—精密加工—表面處理技術(shù)全流程工藝的研究開發(fā)、生產(chǎn)銷售和技術(shù)服務(wù)，并可提供有色合金的分析檢測業(yè)務(wù)，及其他國標及非標有色合金產(chǎn)品及技術(shù)的特殊定制及解決方案，為客戶提供全方位的產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)。
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