本发明专利技术公开了一种铜材表面处理方法。所述方法具体依次包括如下步骤：(1)选取铜材，所述铜材的纯度≥99.97％，其板厚为2～5mm；(2)将铜材于500～600℃的温度下退火3小时；(3)在铜材表面通过高能离子注入的方法将铌渗到基体的表面，所述使用的铌的纯度≥99.95％；(4)在真空环境下使用表面纳米化试验机对铜板进行撞击变形处理10～20min,处理温度为室温,最终制得表面处理后的铜材。本发明专利技术所述方法融合了退火工艺和高能离子注入的方法，将铌渗到铜材表面，该方法制得的铜材的表面强化度高，导电性强，而且过程简洁易于控制，设备投入少，易于维护，成本低廉，值得推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铜材表面强化处理方法，属于金属材料加工
技术介绍
随着工业的进步，铜已经在生产和生活中得到了应用，但是往往铜的强度和硬度都很低，使得其应用上有很多局限性；研究发现，加入其他合金元素固溶强化或第二相强化后，导电性会大幅降低，也难以达到使用的要求，影响其在电子行业的实用。而通过表面改性的方法(如化学镀、电子束、激光束、气相沉积、热喷涂等)改善其性能的工艺比较复杂，对设备的要求较高，能耗比较大成本较高，并且很难大幅提高纯铜的表面强度和硬度。近年来人们发现铜铌合金将熔点及强度高的铌与高导电导热性的铜复合，具有优良的特殊性能的材料。但由于铜铌属于难混溶体系常规的熔铸工艺难以制备均质化的铜铌复合材料。现有复合技术有:形变复合法、机械合金化法及物理气相沉积法，但他们制备出来的都是具有纤维流向的复合材料，其界面也不一定融合很好而且工艺及其复杂成本很高。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供一种工序简洁、成本低廉、经表面处理后表面性能得到很好强化的铜材表面处理方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的: ，其特征在于，具体依次包括如下步骤: (1)选取铜材，所述铜材的纯度彡99.97%，其板厚为2~5mm ； (2)将铜材于500~600°C的温度下退火3小时； (3)在铜材表面通过高能离子注入的方法将铌渗到基体的表面，所述使用的铌的纯度彡 99.95% ； (4)在真空环境下使用表面纳米化试验机对铜板进行撞击变形处理10~20min，处理温度为室温，最终制得表面处理后的铜材。作为优选，步骤(4)中所述撞击变形处理过程中表面纳米化试验机的试验频率为30HZ，钢球为150颗。本专利技术的有益效果是:本专利技术所述方法融合了退火工艺和高能离子注入的方法，将铌渗到铜材表面，该方法制得的铜材的表面强化度高，导电性强，而且过程简洁易于控制，设备投入少，易于维护，成本低廉，值得推广。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】，对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。，具体依次包括如下步骤: (I)选取纯度为99.99%、板厚为Imm的铜板； (2)将铜板在550°C温度下进行3小时的常规退火处理； (3)在铜材表面通过高能离子注入的方法将铌渗到基体的表面，所述使用的铌的纯度彡99.95% ;所述高能离子注入方法的参数:真空度为0.5 X 10-4，能量lOOkeV，注入计量3X10-17 1ns/cm2 ； (4)在室温下，真空环境下设置表面纳米化试验机的参数为频率为30Hz，150颗钢球分别对铜板两个表面进行15分钟撞击变形处理，从而最终制得的高强度高导电性表面渗铌铜材。制备的表面渗铌铜材料表面具有极高的强度和硬度，表面显微硬度可达1.5Gpa，总屈服强度可达220Mpa，导电性和纯铜接近，室温电阻率1.79 X 10-8 Ω.m。以上所述，仅为本专利技术的【具体实施方式】，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。【主权项】1.，其特征在于，具体依次包括如下步骤: (1)选取铜材，所述铜材的纯度彡99.97%，其板厚为2?5mm ; (2)将铜材于500?600°C的温度下退火3小时； (3)在铜材表面通过高能离子注入的方法将铌渗到基体的表面，所述使用的铌的纯度彡 99.95% ； (4)在真空环境下使用表面纳米化试验机对铜板进行撞击变形处理10?20min，处理温度为室温，最终制得表面处理后的铜材。2.根据权利要求1所述铜材表面处理方法，其特征在于:步骤(4)中所述撞击变形处理过程中表面纳米化试验机的试验频率为30HZ，钢球为150颗。【专利摘要】本专利技术公开了。所述方法具体依次包括如下步骤：(1)选取铜材，所述铜材的纯度≥99.97％，其板厚为2～5mm；(2)将铜材于500～600℃的温度下退火3小时；(3)在铜材表面通过高能离子注入的方法将铌渗到基体的表面，所述使用的铌的纯度≥99.95％；(4)在真空环境下使用表面纳米化试验机对铜板进行撞击变形处理10～20min,处理温度为室温,最终制得表面处理后的铜材。本专利技术所述方法融合了退火工艺和高能离子注入的方法，将铌渗到铜材表面，该方法制得的铜材的表面强化度高，导电性强，而且过程简洁易于控制，设备投入少，易于维护，成本低廉，值得推广。【IPC分类】C22F1/08, C23C10/00【公开号】CN105063523【申请号】CN201510387413【专利技术人】张兴良 【申请人】江阴市盛园铜材有限公司【公开日】2015年11月18日【申请日】2015年7月3日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜材表面处理方法,其特征在于,具体依次包括如下步骤：(1)选取铜材，所述铜材的纯度≥99.97％，其板厚为2～5mm；(2)将铜材于500～600℃的温度下退火3小时；(3)在铜材表面通过高能离子注入的方法将铌渗到基体的表面，所述使用的铌的纯度≥99.95％；(4)在真空环境下使用表面纳米化试验机对铜板进行撞击变形处理10～20min,处理温度为室温,最终制得表面处理后的铜材。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张兴良，
申请(专利权)人：江阴市盛园铜材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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