一种用于高强耐热线束端子的合金材料制造技术

本发明专利技术公开了一种用于高强耐热线束端子的合金材料，包括以下成分：Ti3AlC2/Cu复合粉体材料、Al2O3/Mo5Si3复合粉体、铜铬中间合金、铜锆中间合金、超细Sn64Bi35Ag1.0无铅锡粉、银铜中间合金、混合稀土金属，余量为铜和不可避免的杂质。本发明专利技术的线束端子合金材料在铜中加入适量的混合稀土金属、增强材料Ti3AlC2/Cu复合粉体材料、Al2O3/Mo5Si3复合粉体和铜铬中间合金、铜锆中间合金等，一方面可以细化晶粒，净化基体，解决合金各成分偏析，从而改善合金性能的作用，另一方面可以增强线束端子合金材料的强度和耐热性能，使得制备的线束端子合金材料性能良好，且导电率好、耐高温和腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高强耐热线束端子的合金材料
本专利技术属于合金
，具体涉及一种用于高强耐热线束端子的合金材料。
技术介绍
纯铜导线具有优良的导电性能、导热性能、耐腐蚀性能和加工性能，可以广泛的用于电器装备用的电线、通信电缆、电磁线和高保真导线等。但由于铜是一种不可再生资源，尤其中国是贫铜国家，铜资源本来就少，主要依靠进口，这样长期下去不仅不能满足工业发展的需要，对资源也是一种无节制的消耗和浪费；而且纯铜的强度不够高，很难在高温、强度要求大等情况下使用，不能满足工业发展的需要。因此，目前急需要一种高强耐热的铜合金导线来代替目前的纯铜导线。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种用于高强耐热线束端子的合金材料，可以代替目前的纯铜导线，但其导电率和强度都较好。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种用于高强耐热线束端子的合金材料，由以下质量百分比的成分组成：Ti3AlC2/Cu复合粉体材料1.2-1.8％、Al2O3/Mo5Si3复合粉体0.4-0.7％、铜铬中间合金0.5-1％、铜锆中间合金0.9-1.5％、超细Sn64Bi35Ag1.0无铅锡粉0.32-0.45％、银铜中间合金1.2-1.6％、混合稀土金属0.7-1.1％，余量为铜和不可避免的杂质；其中，所述Ti3AlC2/Cu复合粉体材料为稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料，其制备过程为：1)Ti3AlC2/Cu复合粉体处理：将Ti3AlC2/Cu复合粉体分散在质量分数为68％的浓硝酸中，配置成质量浓度为3-5mg/mL的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸溶液，然后使用功率为80-100W的超声波清洗器超声50-60min，得到分散完全的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系，其中，调节超声波清洗器的温度为28-32℃；2)稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料的制备：将经过步骤1)处理后的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系置于盛有10mg/L的La(NO3)3溶液中振荡反应2-3h，反应结束后将混合均匀的悬浮体系进行真空抽滤、洗涤、干燥处理，然后再在高纯N2的保护下160-180℃加热2-3h，制得负载稀土元素镧的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料。其中，所述Ti3AlC2/Cu复合粉体的粒径为50-100nm，其制备方法参考论文《Ti3AlC2/Cu纳米复合粉体及其块体材料的制备》北京交通大学，王文娟，2017。所述Al2O3/Mo5Si3复合粉体的粒径为3-5μm，其制备方法参考文献《球磨参数对机械合金化制备Al2O3/Mo5Si3复合粉体特性的影响》赵雷、陈辉、马勤、徐轲，[J]粉末冶金工业.PowderMetallurgyIndustry，2011，4，Vol.21，No.2。所述铜铬中间合金中铬的含量为10％。所述铜锆中间合金中锆的含量为60％。所述超细Sn64Bi35Ag1.0无铅锡粉，其粒度为20-40微米。所述银铜中间合金中铜的含量为55％。所述混合稀土金属为富铈混合稀土金属和富钇混合稀土金属的复配物，其中，富铈混合稀土金属和富钇混合稀土金属的质量配比为1：(1.5-2)。本专利技术使用复合粉体材料、中间合金以及铜复配，使得其所需要的纯铜含量降低，复合粉体材料为纳米级粉体，表面具有很高的活性，复配到铜单质中，可以十分均匀、稳定地弥散分布在铜基质中，再加入能够改善合金性能的添加型的功能合金(中间合金)，显著改善了其复配材料在基体中的弥散均匀性，有效提高了材料的致密性和整体性能。本专利技术的有益效果：本专利技术的线束端子合金材料在铜中加入适量的混合稀土金属、增强材料Ti3AlC2/Cu复合粉体材料、Al2O3/Mo5Si3复合粉体和铜铬中间合金、铜锆中间合金、超细Sn64Bi35Ag1.0无铅锡粉等，一方面可以细化晶粒，净化基体，解决合金各成分偏析，从而改善合金性能的作用，另一方面可以增强线束端子合金材料的强度和耐热性能，使得制备的线束端子合金材料性能良好，且导电率好、耐高温和腐蚀。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于本专利技术。实施例中，各种原料均为市售品。实施例1一种用于高强耐热线束端子的合金材料，由以下质量百分比的成分组成：Ti3AlC2/Cu复合粉体材料1.6％、Al2O3/Mo5Si3复合粉体0.5％、铜铬中间合金0.8％、铜锆中间合金1.2％、超细Sn64Bi35Ag1.0无铅锡粉0.39％、银铜中间合金1.5％、富铈混合稀土金属0.3％、富钇混合稀土金属0.6％，余量为铜和不可避免的杂质；其中，所述Ti3AlC2/Cu复合粉体材料为稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料，其制备过程为：1)Ti3AlC2/Cu复合粉体处理：将2gTi3AlC2/Cu复合粉体分散在500mL质量分数为68％的浓硝酸中，配置成质量浓度为4mg/mL的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸溶液，然后使用功率为100W的超声波清洗器超声60min，得到分散完全的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系，其中，调节超声波清洗器的温度为30℃；2)稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料的制备：将经过步骤1)处理后的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系置于盛有10mg/L的La(NO3)3溶液中振荡反应3h，反应结束后将混合均匀的悬浮体系进行真空抽滤、洗涤、干燥处理，然后再在高纯N2的保护下180℃加热2h，制得负载稀土元素镧的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料。实施例2一种用于高强耐热线束端子的合金材料，由以下质量百分比的成分组成：Ti3AlC2/Cu复合粉体材料1.6％、Al2O3/Mo5Si3复合粉体0.6％、铜铬中间合金0.8％、铜锆中间合金1.4％、超细Sn64Bi35Ag1.0无铅锡粉0.42％、银铜中间合金1.5％、富铈混合稀土金属0.4％、富钇混合稀土金属0.6％，余量为铜和不可避免的杂质；其中，所述Ti3AlC2/Cu复合粉体材料为稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料，其制备过程为：1)Ti3AlC2/Cu复合粉体处理：将2gTi3AlC2/Cu复合粉体分散在500mL质量分数为68％的浓硝酸中，配置成质量浓度为4mg/mL的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸溶液，然后使用功率为100W的超声波清洗器超声60min，得到分散完全的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系，其中，调节超声波清洗器的温度为30℃；2)稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料的制备：将经过步骤1)处理后的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系置于盛有10mg/L的La(NO3)3溶液中振荡反应3h，反应结束后将混合均匀的悬浮体系进行真空抽滤、洗涤、干燥处理，然后再在高纯N2的保护下180℃加热2h，制得负载稀土元素镧的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料。经检测，本专利技术的用于高强耐热线束端子的合金材料的拉伸强度为620-650MPa，硬度为200-230HB，软化起始温度为530-560℃，导电率为82-85％IACS。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高强耐热线束端子的合金材料，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：Ti3AlC2/Cu复合粉体材料1.2‑1.8％、Al2O3/Mo5Si3复合粉体0.4‑0.7％、铜铬中间合金0.5‑1％、铜锆中间合金0.9‑1.5％、超细Sn64Bi35Ag1.0无铅锡粉0.32‑0.45％、银铜中间合金1.2‑1.6％、混合稀土金属0.7‑1.1％，余量为铜和不可避免的杂质；其中，所述Ti3AlC2/Cu复合粉体材料为稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料，其制备过程为：1)Ti3AlC2/Cu复合粉体处理：将Ti3AlC2/Cu复合粉体分散在质量分数为68％的浓硝酸中，配置成质量浓度为3‑5mg/mL的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸溶液，然后使用功率为80‑100W的超声波清洗器超声50‑60min，得到分散完全的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系，其中，调节超声波清洗器的温度为28‑32℃；2)稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料的制备：将经过步骤1)处理后的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系置于盛有10mg/L的La(NO3)3溶液中振荡反应2‑3h，反应结束后将混合均匀的悬浮体系进行真空抽滤、洗涤、干燥处理，然后再在高纯N2的保护下160‑180℃加热2‑3h，制得负载稀土元素镧的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料。...

【技术特征摘要】
1.一种用于高强耐热线束端子的合金材料，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：Ti3AlC2/Cu复合粉体材料1.2-1.8％、Al2O3/Mo5Si3复合粉体0.4-0.7％、铜铬中间合金0.5-1％、铜锆中间合金0.9-1.5％、超细Sn64Bi35Ag1.0无铅锡粉0.32-0.45％、银铜中间合金1.2-1.6％、混合稀土金属0.7-1.1％，余量为铜和不可避免的杂质；其中，所述Ti3AlC2/Cu复合粉体材料为稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料，其制备过程为：1)Ti3AlC2/Cu复合粉体处理：将Ti3AlC2/Cu复合粉体分散在质量分数为68％的浓硝酸中，配置成质量浓度为3-5mg/mL的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸溶液，然后使用功率为80-100W的超声波清洗器超声50-60min，得到分散完全的Ti3AlC2/Cu复合粉体浓硝酸悬浮体系，其中，调节超声波清洗器的温度为28-32℃；2)稀土镧元素修饰的Ti3AlC2/Cu复合粉体材料的制备：将经过步骤1)处理后的Ti3A...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇存雄，
申请(专利权)人：芜湖卓越线束系统有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34