【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铜铁合金线材领域，具体涉及一种稀土铜铁合金线材及其制备方法。
技术介绍
1、铜铁合金以其优异的综合性能被广泛使用在电子电器、轨道交通、航空航天等诸多领域。铜铁合金兼具了铜合金优异的导电、导热、抑菌等性能，同时也具备了金属铁的磁性、强度的特点，因此形成了兼具多种功能性的金属材料。稀土元素作为我国高储量的元素被广泛添加至铜合金中，用以提高材料的导电与力学性能。
2、例如，中国专利技术专利cn111549253b一种稀土铜铁合金及制备方法和应用，制备材料的导电率达到56％，抗拉强度达到768mpa。但是由于铜铁合金在熔铸过程存在的亚稳液相分离的现象，该制备方法无法克服熔铸中产生的粗大第二相，从而导致合金的延伸率较低，仅为2.9％。
3、此外，现有技术中，有研究人员尝试使用粉末冶金制备高性能的铜铁合金。例如，中国专利技术专利cn114807666a公开了一种高导电高强铜铁合金制备方法，使用球磨后热轧成型的工艺制备了铜铁合金，合金的抗拉强度约为760mpa，导电率不超过60％iacs。但是在合金微观组织的观察中，仍然可以观察到粗大的初生相，这将极大的影响合金的力学性能。因此无法兼顾导电、力学性能与良好的延伸率。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述技术现状提供一种兼顾良好的导电、力学性能与延伸率的稀土铜铁合金线材。
2、本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对上述技术现状提供一种相关的稀土铜铁合金线材的制备方法>
3、本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种稀土铜铁合金线材，其特征在于：该稀土铜铁合金线材包括以下化学成分：fe：3.0～22.0wt％；mg：0.05～0.8wt％；ba：0.05～0.25wt％；re：0.02～0.25wt％；余量为cu。
4、优选地，该稀土铜铁合金线材包括以下化学成分：fe：5.0～20.0wt％；mg：0.1～0.6wt％；ba：0.1～0.2wt％；re：0.05～0.15wt％；余量为cu。
5、优选地，所述re包括gd、sm、tb、y、yb、ce中的一种或多种的组合物。re指稀土元素。
6、优选地，所述稀土铜铁合金线材的导电率为50～65％iacs，抗拉强度为850～1100mpa，延伸率为4.2％～8.1％。
7、本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种稀土铜铁合金线材的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：
8、s1、按元素比配置原料，将配比好的原料加入融化炉中，将熔体加热至1600～1700℃，在充分合金化后，使用连铸的方式得稀土铜铁合金的铸坯；
9、s2、将铸坯进行均匀化退火，再经过冷拉拔和退火，得到稀土铜铁合金线材。在拉拔的大变形中，合金中亚微米级铁相被拉长成纤维状铁相，实现稀土铜铁合金线材的高抗拉强度调控。
10、优选地，所述原料包括纯铜、纯铁、铜镁中间合金、纯钡与纯稀土元素。
11、优选地，所述铸坯的直径为10～30mm。
12、优选地，所述均匀化退火温度为880～980℃，时间为12～24h。
13、优选地，所述s2中的冷拉拔和退火为：冷拉拔两次及以上，在两次冷拔拉之间对线材进行300～500℃的时效退火；所述冷拉拔的总变形量大于95％，所述时效退火的温度为200～500℃，最后一次时效退火时间为32～45h，其余时效退火时间为1～4h。拉拔变形大幅提高了合金的强度，同时没有显著降低合金的导电率，此外组合式的形变热处理工艺提升了合金的抗拉强度和导电性。
14、优选地，最后一次冷拉拔的变形量≤50％，在最后一次冷拔拉后将线材在惰性气体保护的条件下进行4～5小时的200～300℃的去应力退火。通过去应力退火，使稀土铜铁合金线材兼具了高强度、高导电与良好的延伸率的材料特性。
15、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：钡、稀土与铜基体生成的共晶相均匀分布在基体中，较好的实现了界面的钉扎，提高合金中的界面稳定性。添加的稀土元素优先与合金中空位结合，阻碍了铁原子的扩散通道，抑制了合金中铁相的粗化，同时mg的添加降低铁在铜中的极限固溶度，大幅促进铜铁合金中多尺度铁相的析出，使得稀土铜铁合金线材兼具了高强度、高导电与良好的延伸率的材料特性，满足了新型电机、5g通讯、轻量化电磁屏蔽系统等对于高性能稀土铜铁合金丝材的应用需求。
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1.一种稀土铜铁合金线材，其特征在于：该稀土铜铁合金线材包括以下化学成分：Fe：3.0～22.0wt％；Mg：0.05～0.8wt％；Ba：0.05～0.25wt％；RE：0.02～0.25wt％；余量为Cu。
2.根据权利要求1所述的稀土铜铁合金线材，其特征在于：该稀土铜铁合金线材包括以下化学成分：Fe：5.0～20.0wt％；Mg：0.1～0.6wt％；Ba：0.1～0.2wt％；RE：0.05～0.15wt％；余量为Cu。
3.根据权利要求1或2所述的稀土铜铁合金线材，其特征在于：所述RE包括Gd、Sm、Tb、Y、Yb、Ce中的一种或多种的组合物。
4.根据权利要求1或2所述的稀土铜铁合金线材，其特征在于：所述稀土铜铁合金线材的导电率为50～65％IACS，抗拉强度为850～1100MPa，延伸率为4.2％～8.1％。
5.一种如权利要求1-4中任意权利要求所述的稀土铜铁合金线材的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述原料包括纯铜、纯铁、铜镁中间合金、纯钡与纯稀土
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述铸坯的直径为10～30mm。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述均匀化退火的温度为880～980℃，时间为12～24h。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述S2中的冷拉拔和退火为：冷拉拔两次及以上，在两次冷拔拉之间对线材进行300～500℃的时效退火；所述冷拉拔的总变形量大于95％，所述时效退火的温度为200～500℃，最后一次时效退火时间为32～45h，其余时效退火时间为1～4h。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：最后一次冷拉拔的变形量≤50％，在最后一次冷拔拉后将线材在惰性气体保护的条件下进行4～5h的200～300℃的去应力退火。
...【技术特征摘要】
1.一种稀土铜铁合金线材，其特征在于：该稀土铜铁合金线材包括以下化学成分：fe：3.0～22.0wt％；mg：0.05～0.8wt％；ba：0.05～0.25wt％；re：0.02～0.25wt％；余量为cu。
2.根据权利要求1所述的稀土铜铁合金线材，其特征在于：该稀土铜铁合金线材包括以下化学成分：fe：5.0～20.0wt％；mg：0.1～0.6wt％；ba：0.1～0.2wt％；re：0.05～0.15wt％；余量为cu。
3.根据权利要求1或2所述的稀土铜铁合金线材，其特征在于：所述re包括gd、sm、tb、y、yb、ce中的一种或多种的组合物。
4.根据权利要求1或2所述的稀土铜铁合金线材，其特征在于：所述稀土铜铁合金线材的导电率为50～65％iacs，抗拉强度为850～1100mpa，延伸率为4.2％～8.1％。
5.一种如权利要求1-4中任意权利要求所述的稀土铜铁合金线材的...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱文婷，项燕龙，郑良玉，王永如，
申请(专利权)人：宁波金田铜业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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