一种高强高导铜合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强高导铜合金材料及其制备方法，其特征在于，所述铜合金材料根据析出强化型铜合金的析出特点，向铜中添加了Cr、Hf、P、Ce、Zn、Ag等元素，调控了合金的析出相，实现了两种纳米级强化相强化基体，提高了合金的力学性能、电学性能和抗软化性能；在传统固溶处理后，增加了预时效处理、预冷变形处理和回归处理，可以有效细化合金的晶粒，并调控多纳米级强化相的析出顺序，尽可能的保留析出强化相的强化效果。结合组合形变热处理即得高强高导铜合金材料，其以具有优异的力学性能(700MPa以上)和电学性能(70％IACS以上)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铜合金加工，具体涉及一种高强高导铜合金材料及其制备方法。

技术介绍

1、铜合金作为具备高强度，优异的导电性能、导热性能，良好的耐磨性能、耐蚀性能的功能结构材料，广泛应用于能源电力、电子电器、交通运输、海洋工程等领域。随着5g电子通讯、新能源汽车、极大规模集成电路、高速轨道交通等高新技术产业的快速发展，对铜合金，尤其是高强高导有特殊性能的铜合金的需求量越来越大，并且对于铜合金材料的综合性能提出了更高的要求，在保证高强度和高电导率的综合性能的前提下，具有优异的抗软化性能，并能在恶劣的高温环境下服役。

2、传统高强高导铜合金往往以牺牲部分导电性能的方式提高铜合金的力学性能。向铜合金中引入大量元素虽然能以固溶强化的方式强化基体，但是固溶元素会极大的破坏金属晶体周期性势场，显著降低了合金的导电率。协同添加可以以单质或者金属间化合物的方式析出的元素，采用变形-时效等组合形变热处理手段能促进添加的元素以强化相的形式从基体脱溶，能在一定程度上净化基体，实现导电率和力学性能的同时增加，但这一方式有其上限，受制于固溶度，所能实现的净化效果和强化效果无本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强高导铜合金材料，其特征在于：所述铜合金材料，按质量百分比计，组成如下：Cr 0.4～1.5wt.％、Hf0.6～1.5wt.％、P 0～0.02wt.％、Ce 0～0.15wt.％、Zn 0～0.2wt.％、Ag 0～0.2wt.％，余量为Cu。

2.根据权利要求1所述的一种高强高导铜合金材料，其特征在于：所述铜合金材料，按质量百分比计，组成如下：Cr 0.4～0.7wt.％、Hf0.6～0.9wt.％、P0～0.02wt.％、Ce 0～0.02wt.％、Zn 0～0.02wt.％、Ag 0～0.2wt.％，余量为Cu。

3.根据权利要求1或2所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种高强高导铜合金材料，其特征在于：所述铜合金材料，按质量百分比计，组成如下：cr 0.4～1.5wt.％、hf0.6～1.5wt.％、p 0～0.02wt.％、ce 0～0.15wt.％、zn 0～0.2wt.％、ag 0～0.2wt.％，余量为cu。

2.根据权利要求1所述的一种高强高导铜合金材料，其特征在于：所述铜合金材料，按质量百分比计，组成如下：cr 0.4～0.7wt.％、hf0.6～0.9wt.％、p0～0.02wt.％、ce 0～0.02wt.％、zn 0～0.02wt.％、ag 0～0.2wt.％，余量为cu。

3.根据权利要求1或2所述的一种高强高导铜合金材料，其特征在于：所述高强高导铜合金材料中，多种纳米级析出相和位错之间存在交互作用，相互钉扎缠结，弥散分布于基体中，所述高强高导铜合金材料的晶粒尺寸≤30μm，晶粒中包含孪晶。

4.权利要求1-3任意一项所述的一种高强高导铜合金材料的制备方法，其特征在于：首先按成分设计比例配取各原料，熔炼获得合金液，将合金液浇注成型获得铜合金铸锭，然后将铜合金铸锭依次进行均匀化退火处理、热变形处理、固溶处理获得固溶合金材料，最后将固溶合金材料依次进行预时效处理、预冷变形处理、回归处理和组合形变热处理即得高强高导铜合金材料。

5.根据权利要求4所述的一种高强高导铜合金材料的制备方法，其特征在于：所述熔炼过程为：按设计比例配取纯铜、cu-cr中间合金、cu-hf中间合金、cu-zn中间合金、cu-p中间合金、纯ce、纯ag、纯zn，先将纯铜熔化，再升温至120...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾延琳，李林翰，庞咏，李周，肖柱，龚深，姜雁斌，王檬，李莹，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：