近日，北京科技大學綠色低碳鋼鐵冶金全國重點實驗室郭占成教授團隊在製備近零膨脹近零夾雜物因瓦合金箔方麵取得重大突破，該研究成果為解決我國FMM“卡脖子”材料提供了關鍵技術基礎。國外Journal of Materials Chemistry C以封麵論文形式發表了該研究成果，論文第一作者是博士研究生任為，通訊作者郭占成。

　　OLED顯示器是我國顯示屏高速增長的電子產品。精細金屬掩模板(FMM)是OLED顯示器生產中的重要部件，每平方英寸麵積上密布了近千個規則形狀的微孔。在顯示器生產中，借助FMM的掩蔽，不同種類的有機發光材料分別蒸鍍沉積到屏幕上形成規則點陣，由於蒸鍍過程多次對孔和溫度的變化，要求FMM微孔邊界精度達到1微米以下和材料膨脹係數小於1.5x10-6。FMM是采用厚度30微米以下因瓦合箔(64%Fe-36%Ni)化學刻蝕生產的，我國已掌握了刻蝕技術，但用於FMM生產的因瓦合金箔完全受製於國外，目前世界範圍內FMM基材供應完全由日本日立公司壟斷。由於FMM孔邊界精度要求達到1微米以下，這就要求因瓦合金母材不僅夾雜物含量近零，而且夾雜物小於1微米，傳統冶煉方法很難達到這一水平。即便日立公司的因瓦合金箔產品，刻蝕良率也不足10%，這就導致FMM的成本相當高，原因主要是夾雜物含量難於近零和夾雜物大小難於完全小於1微米。

　　郭占成教授團隊另辟蹊徑，采用旋轉陰極輥水溶液電化學沉積方法成功製備了近零夾雜物的因瓦合金箔帶。電化學沉積理論上可以避免夾雜物的問題，但由於Fe2+和Ni2+離子電化學沉積電位的不同及在水溶液中擴散係數的差異，要獲得按因瓦合金成分連續穩定電沉積條件相當難。研究團隊發揮工匠精神，經過5年多的不懈努力，於2022年終於突破了脈衝電沉積因瓦合金箔的關鍵工藝技術參數。然而，雖然脈衝電積沉因瓦合金箔宏觀上成分、夾雜物數量和大小可達到FMM基材的要求，但由於微觀上呈納米晶且成分不很均勻，並含有電解液帶入的微量S元素和Cl元素，膨脹係數仍比FMM要求高一個數量級。研究人員又經過兩年的努力，掌握了電沉積因瓦合金箔的熱處理技術，獲得了微觀成分均勻、晶粒長大和避免二次夾雜物形成的控製條件，成功製備了近零夾雜物、熱膨脹係數達到1x10-6因瓦合金箔樣品。