【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金板材，尤其涉及一种内生纤维增强铜银合金板材的制备方法和应用。
技术介绍
1、高强磁场技术在社会发展中起着十分重要的作用，广泛应用于磁共振成像、风力发电机、高速轨道交通和新型武器等领域。随着科学技术的发展，高强磁场系统对材料导电性与力学性能的要求越来越高。在电阻磁场领域，磁体系统bitter板用导体材料的抗拉强度达到1gpa以上，同时具有75％iacs以上的导电率，从而保证bitter板能承受更强的洛伦兹力，且能避免产生过高的焦耳热。早期电阻磁体的bitter板由cu-be，cu-cr，cu-nb和cu-al2o3等材料制造而成，但此类材料导电率较低，导致在强磁体中产生过高的焦耳热，从而并不能满足现有强磁体bitter板的要求。近年来，高银含量的cu-ag合金利用共晶纤维增强，同时改善了其力学性能和导电率，成为制备电阻强磁体bitter板的主流导体材料。
2、当前主要采用非真空熔炼铸造成铸锭，然后进行热锻或热轧进行开坯，最后采用冷轧获得高银的cu-ag合金板材。专利cn202010350184公开了一种20-30％ag(质量百分数)的cu-ag合金板材的制备方法，其中采用电磁场半连续铸造-轧制工艺进行制备。尽管该专利中合金板材的导电率高达83％iacs，但其强度仅为800mpa，并不能满足磁体系统bitter板对导体材料的要求。此外，非真空熔炼时，易引入杂质，对材料导电性能产生不良影响。添加如此高的ag进行合金化，一方面增加了原材料成本，另一方面，材料的组织由cu基固溶体与(cu+ag)共晶体组成，易
3、因此，开发一种高纯、组织均匀的铜银合金材料，实现高强高导的铜银合金板材制备，进而应用于强磁体bitter板的制造，成为强磁场技术发展的重要支撑。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种内生纤维增强铜银合金板材的制备方法和应用。本专利技术利用cu-ag合金固溶体的特性，设计了一种低ag含量的cu-ag合金板材。采用真空熔炼技术避免了外来杂质的引入，利用固溶时效与轧制技术制备铜银合金板材，所得板材具有高纯、组织均匀、高强度和高电导率等特点，可满足强磁体bitter板的综合性能要求。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种内生纤维增强铜银合金板材的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一：将铜和银进行真空感应熔炼，得到铜银合金铸锭；
5、步骤二：将所述铜银合金铸锭进行双级均匀化热处理，得到均匀化锭坯；
6、步骤三：将所述均匀化锭坯进行锻造，获得板材坯料；
7、步骤四：将所述板材坯料进行固溶时效处理；
8、步骤五：将所述步骤四处理后得到的坯料进行轧制和回复退火，得到所述内生纤维增强铜银合金板材；所述内生纤维增强铜银合金板材中铜的质量分数为93％～95％，银的质量分数为5％～7％。
9、优选的，所述铜银合金锭的纯度＞99.998％，含氧量＜1ppm。
10、优选的，所述双级均匀化处理中第一级均匀化处理的温度为760±5℃，保温时间为5～7h；第二级均匀化处理的温度为800±5℃，保温时间为3～5h，第二级均匀化热处理结束后进行水冷。
11、优选的，步骤三中所述锻造的温度为760℃～700℃，锻造后进行水冷。
12、优选的，步骤四所述固溶时效处理的固溶温度为750～780℃，保温时间为1～3h，冷却方式为水冷。
13、优选的，步骤四中所述固溶时效处理的时效温度为250～500℃，保温时间为1～64h，冷却方式为水冷。
14、优选的，步骤五中所述轧制为冷轧，每道次轧制变形量为10％～18％，总轧制变形量为85～99％。
15、优选的，步骤五中所述回复退火的退火温度为150～250℃，保温时间为1～3h。
16、本专利技术还提供了上述方案所述制备方法制备得到的内生纤维增强铜银合金板材，所述内生纤维增强铜银合金板材的抗拉强度为1gpa以上，电导率为80％iacs以上。
17、本专利技术还提供了上述方案所述的内生纤维增强铜银合金板材在制造电阻磁体系统的bitter板中的应用。
18、本专利技术提供了一种内生纤维增强铜银合金板材的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将铜和银进行真空感应熔炼，得到铜银合金铸锭；步骤二：将所述铜银合金铸锭进行双级均匀化热处理，得到均匀化锭坯；步骤三：将所述均匀化锭坯进行锻造，获得板材坯料；步骤四：将所述板材坯料进行固溶时效处理；步骤五：将所述步骤四处理后得到的坯料进行轧制和回复退火，得到所述内生纤维增强铜银合金板材；所述内生纤维增强铜银合金板材中铜的质量分数为93％～95％，银的质量分数为5％～7％。本专利技术采用真空感应熔炼技术制备铜银合金铸锭，能有效减少杂质含量，提高合金纯度，减少杂质原子对电子的散射；采用低银含量合金制备板材降低生产成本；通过均匀化处理，能够均匀化组织；在锻造后进行时效+轧制处理，能有效调控析出物的形貌尺寸和分布，改善组织，利用cu-ag合金亚稳相变的特点在低银含量下获得内生纤维银相，提高铜银合金板材的综合性能。实施例结果表明，本专利技术制备的铜银合金板材抗拉强度可达1015mpa，电导率为83％iacs，可以满足高强磁场系统bitter板对高强高导导体材料的性能需要。
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1.一种内生纤维增强铜银合金板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中所述铜银合金锭的纯度＞99.998％，含氧量＜1ppm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中所述双级均匀化热处理中第一级均匀化处理的温度为760±5℃，保温时间为5～7h；第二级均匀化处理的温度为800±5℃，保温时间为3～5h，第二级均匀化热处理结束后进行水冷。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤三中所述锻造的温度为760～700℃，锻造后进行水冷。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤四中所述固溶时效处理的固溶温度为750～780℃，保温时间为1～3h，冷却方式为水冷。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤四中所述固溶时效处理的时效温度为250～500℃，保温时间为1～64h，冷却方式为水冷。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤五中所述轧制为冷轧，每道次轧制变形量为10～18％，总轧制变形量为85～99
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤五中所述回复退火的退火温度为150～250℃，退火时间为1～3h。
9.权利要求1～8任意一项所述制备方法制备得到的内生纤维增强铜银合金板材，其特征在于，所述内生纤维增强铜银合金板材的抗拉强度为1GPa以上，电导率为80％IACS以上。
10.权利要求9所述的内生纤维增强铜银合金板材在制造电阻磁体系统的bitter板中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种内生纤维增强铜银合金板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中所述铜银合金锭的纯度＞99.998％，含氧量＜1ppm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中所述双级均匀化热处理中第一级均匀化处理的温度为760±5℃，保温时间为5～7h；第二级均匀化处理的温度为800±5℃，保温时间为3～5h，第二级均匀化热处理结束后进行水冷。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤三中所述锻造的温度为760～700℃，锻造后进行水冷。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤四中所述固溶时效处理的固溶温度为750～780℃，保温时间为1～3h，冷却方式为水冷。
【专利技术属性】
技术研发人员：任玉平，蔡佳，蒋敏，李洪晓，秦高梧，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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