【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铜合金，具体涉及一种含稀土y的铜合金材料及其制备方法。
技术介绍
1、铜合金作为传统的有色金属加工材料，因其具备优良的导电性、良好的导热性、延展性和较高的强度等而被广泛地应用到各领域中，如电阻焊接电极、电动机缠绕线、电缆、开关装置、电接触元件、集成电路引线框架、高速铁路导轨接触线等领域。近几十年来，随着工业的不断发展，技术的逐步提升，对材料的各项性能也提出了更高的要求。例如：作为集成电路的芯片载体的引线框架对电路的耐久性和可靠性有很大影响，故要求有优良的导电性以及抗拉强度。其中，cu-fe-p系铜合金是应用广泛的集成电路引线框架材料，如典型牌号c19210等高导cu-fe-p合金由约99％铜元素组成，析出强化相主要为fe2p和fe3p，该强化相提高了铜合金强度。c19210合金的导电率为80％iacs，但抗拉强度只有400mpa左右；而c19400合金导电率大于60％iacs、抗拉强度达到450～600mpa。在小型化、薄型化和轻量化发展趋势下，对铜合金材料的强度要求越来越高，因此，同时提高cu-fe-p系铜合金的导电率和抗拉强度以满足当前小型化部件的需求是当前cu-fe-p系铜合金需要解决的问题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种含稀土y的铜合金材料，该铜合金材料中含有稀土y元素，能够与cu结合形成强化相，通过细晶强化和第二相强化，使cu-fe-p系铜合金同时获得高强度和高导电性能。
2、为解决上述问题，本专利技
3、一种含稀土y的铜合金材料，按质量百分比计，其组分如下：fe：0.5～0.6％；p：0.2～0.3％；y：0.05～0.2％；余量为cu和不可避免的杂质。
4、作为本专利技术优选的实施方式，按质量百分比计，所述含稀土y的铜合金材料的组分如下：fe：0.56％；p：0.3％；y：0.12％；余量为cu。
5、本专利技术的目的之二在于提供一种如上所述的含稀土y的铜合金材料的制备方法，其包括以下步骤：
6、s1、按各组分质量百分比对cu-fe、cu-p、cu-y中间合金进行配料，在1100～1300℃、低于0.1pa大气压下熔炼；
7、s2、将步骤s1所得的熔体搅拌均匀后浇铸，得到铜合金铸锭；
8、s3、将铸锭依次进行均匀化、热轧、铣面、冷粗轧、中间退火、冷精轧和时效处理，即得所述铜合金材料。
9、作为本专利技术优选的实施方式，所述cu-y中间合金为粒径小于50μm的粉末；所述cu-y中间合金采用纯铜箔包覆并充氩气密封。
10、作为本专利技术优选的实施方式，所述均匀化的条件为：在920～950℃下均匀化退火保温4～6h。
11、作为本专利技术优选的实施方式，最终在700-920℃下热轧至14～15mm，铣面0.4～0.6mm后冷粗轧至0.8～1.0mm厚；冷精轧至0.3～0.5mm厚；所述冷粗轧和冷精轧的压下率为60％～95％。
12、作为本专利技术优选的实施方式，所述中间退火的条件为在460±10℃下退火8～10h。
13、作为本专利技术优选的实施方式，所述时效处理的条件为在520±10℃下保温6～10h。
14、相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
15、本专利技术的铜合金材料通过在cu-fe-p系铜合金中添加稀土y，稀土y不仅能够起到细化晶粒的作用，还能够起到脱氧和脱硫的净化作用，从而在一定程度上提高了铜合金的导电率；另外，由于稀土y在cu中具有极低的固溶度，稀土y与cu形成cu6y金属间化合物，同时y与熔体中的o结合形成一定的y2o3，在铜基体中原位形成弥散强化相，稀土y的氧化物与cu-fe-p系铜合金中的传统第二相fe2p和fe3p形成复合强化相，此外还有很少量的fe-y中间相，这些细微的第二相粒子可钉扎或阻碍位错运动，从而起到强化效果。综上所述，本专利技术通过加入稀土y元素，既能起到净化作用又能够与cu结合形成强化相，通过细晶强化和第二相强化，使所制得的铜合金同时获得高抗拉强度和高导电性能。
16、本专利技术的制备方法通过使cu-y稀土中间合金充分溶解并与cu-fe、cu-p中间合金熔体混合均匀，从而获得细晶强化和第二相强化；通过采用60％～95％的冷轧压下率进行粗轧和精轧，以确保退火后晶粒细化；在冷轧后进行时效处理能够让fe2p和fe3p强化相充分析出，再加上稀土y的净化作用，从而大大提高了抗拉强度和导电性能，使得制得的铜合金成品抗拉强度大于500mpa、导电率大于82％iacs。
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1.一种含稀土Y的铜合金材料，其特征在于：按质量百分比计，其组分如下：Fe：0.5～0.6％；P：0.2～0.3％；Y：0.05～0.2％；余量为Cu和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的含稀土Y的铜合金材料，其特征在于：按质量百分比计，所述含稀土Y的铜合金材料的组分如下：Fe：0.56％；P：0.3％；Y：0.12％；余量为Cu。
3.一种如权利要求1或2所述的含稀土Y的铜合金材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的含稀土Y的铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述Cu-Y中间合金为粒径小于50μm的粉末；所述Cu-Y中间合金采用纯铜箔包覆并充氩气密封。
5.根据权利要求3所述的含稀土Y的铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述均匀化的条件为：在920～950℃下均匀化退火保温4～6h。
6.根据权利要求3或5所述的含稀土Y的铜合金材料的制备方法，其特征在于：最终在700-920℃下热轧至14～15mm，铣面0.4～0.6mm后冷粗轧至0.8～1.0mm厚；冷精轧至0.3～0.5mm厚；所
7.根据权利要求6所述的含稀土Y的铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述中间退火的条件为在460±10℃下退火8～10h。
8.根据权利要求6所述的含稀土Y的铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述时效处理的条件为在520±10℃下保温6～10h。
...【技术特征摘要】
1.一种含稀土y的铜合金材料，其特征在于：按质量百分比计，其组分如下：fe：0.5～0.6％；p：0.2～0.3％；y：0.05～0.2％；余量为cu和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的含稀土y的铜合金材料，其特征在于：按质量百分比计，所述含稀土y的铜合金材料的组分如下：fe：0.56％；p：0.3％；y：0.12％；余量为cu。
3.一种如权利要求1或2所述的含稀土y的铜合金材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的含稀土y的铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述cu-y中间合金为粒径小于50μm的粉末；所述cu-y中间合金采用纯铜箔包覆并充氩气密封。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦镜，周晨，李珣，胡铜生，王东生，王泾文，王勇，周吕川，汪有龙，付婷婷，方健，
申请(专利权)人：铜陵学院，
类型：发明
国别省市：
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