【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金材料，具体涉及一种提升高强度高导电铜银合金性能的方法及铜银合金。
技术介绍
1、高强度高导电性的铜银合金通常应用于强磁场等大科学装置、新能源汽车等领域，主要为强磁场大科学装置的磁体、新能源汽车电机转子、高铁接触线等部位提供高强度、高导电性和高导热的金属材料。高强度和高电导率在铜基导电材料的研发和制备中，是一对矛盾的参数，即强度的提高通常会伴随电导率的下降，这为铜银合金的研发和使用带来了很多困难。
2、在目前的铜银合金制备工艺中，其中，热处理的方法、时间、温度的选择都会对合金晶体组织产生决定性的影响；因此，选择适宜的加工工艺和热处理方法，将有助于最大限度的提升合金性能，最大程度上平衡铜银合金的强度和电导率。
3、如何科学合理的设计出一种适当的制备技术和方法，在提高铜银合金强度的情况下，还能确保铜银合金仍具备优异的导电性是本领域研发人员关注的重点之一。
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种提升高强度高导电铜银合金性能的方法及铜银合金；通过该方法制得的强度高导电铜银合金的拉伸强度能达到1000mpa以上，电导率能达到70％iacs以上。
2、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种提升高强度高导电铜银合金性能的方法，包括以下步骤：
4、s1、以高纯铜、高纯银为原料，依次经真空感应熔炼、浇铸、凝固后，得到铜银合金铸锭；
5、
6、s3、将步骤s2所得的均匀化锭坯进行冷轧处理；得到铜银合金样品；
7、s4、对步骤s3所得的铜银合金样品进行表面处理，即得高强度高导电铜银合金。
8、进一步地，在步骤s1中，所述高纯铜为铜粒，纯度为99.999％，颗粒尺寸为φ3×3mm；所述高纯银为银粒，纯度为99.99％，颗粒尺寸为φ2×5mm；
9、和/或，高纯铜与高纯银的用量比为76：24。
10、进一步地，在步骤s1中，所述真空感应熔炼的过程具体包括以下步骤：
11、(1)将原料置于真空熔炼炉内，对炉体进行预抽真空，抽至1pa真空度时，通入氩气，使炉内压强为50kpa，停止加入氩气；继续抽气至1pa，再通入氩气使炉内压强为50kpa；再抽气至1pa，随后继续抽高真空至4.8×10-3pa；
12、(2)通入氩气至50kpa，开启炉体加热模块，进行熔炼，初始加热电流4.5a，然后以每分钟增加1a的速度升至20～22a，此时炉体内温度为1000～1100℃，保持10～15分钟，即完成熔炼。
13、进一步地，在步骤s1中，浇铸采用循环水冷结构模具；模具温度保持在22～24℃；
14、和/或，凝固时间为2～3h；
15、和/或，在凝固后对铸锭进行表面粗加工，然后用砂纸打磨，得到厚度为22～24mm的表面无裂纹的长方体状铸锭。
16、进一步地，在步骤s2中，多次锻压及锻压后热处理的过程具体包括以下步骤：
17、(1)第一轮锻压和热处理：对铜银合金铸锭进行第一轮锻压，该轮锻压由多次锻压组成，每次锻压下压量控制在0.4mm～0.5mm，经锻压后，铸锭厚度为20.5～21.0mm；随后将锻打后的铸锭置于热处理炉中进行热处理，待热处理完成后，自然冷却到室温，取出，用砂纸打磨样品表面；
18、(2)第二次锻压和热处理：对经步骤(1)处理后的铸锭进行第二轮锻压，该轮锻压由多次锻压组成，每次变形量为10％～15％，最终锻压后的铸锭厚度为15.8～16.3mm；随后将锻打后的铸锭置于热处理炉中进行热处理，待热处理完成后，自然冷却到室温，取出，用砂纸打磨样品表面；
19、(3)第三次锻压和热处理：对经步骤(2)处理后的铸锭进行第三轮锻压，该轮锻压由多次锻压组成，每次变形量为10％～15％，最终锻压后的铸锭厚度为9～10mm；随后将锻打后的铸锭置于热处理炉中进行热处理，待热处理完成后，自然冷却到室温，取出，用砂纸打磨样品表面。
20、进一步地，第一次锻压后进行热处理的条件为：真空度≤100pa，温度为420～450℃，时间为1～1.2h；
21、和/或，第二次锻压后进行热处理的条件为：真空度≤100pa，温度为380～400℃，时间为1～1.2h；
22、和/或，第三次锻压后进行热处理的条件为：真空度≤100pa，温度为380～400℃，时间为1～1.2h。
23、进一步地，在步骤s3中，进行冷轧处理包括先粗轧再精轧。
24、进一步地，所述粗轧过程具体包括：用二辊轧机进行粗轧；每一轮轧制时，轧机的轧辊下压量不变，共进行5道次轧制，轧制后再调整轧机轧辊的下压量进行新一轮5道轧制；锭坯厚度为7.0mm～10.0mm范围时，每次轧辊下压量为0.5mm；在锭坯厚度为3.0mm～7.0mm时，每次轧辊下压量为0.2mm，在锭坯厚度为2.0mm～3.0mm时，每次轧辊下压量为0.15mm；锭坯厚度在2.0mm以下，调整轧辊下压量为0.1mm，进行最后轧制后，锭坯厚度为1.8mm～1.9mm；
25、和/或，所述精轧过程具体包括：用四辊轧机进行精轧；每一轮轧制时，轧机的轧辊下压量不变，共进行5道次轧制，轧制后再调整轧机轧辊的下压量进行新一轮5道轧制；锭坯厚度为1.5mm～1.8mm时，轧辊每次下压量为0.1mm，锭坯厚度为1.0mm～1.5mm时，轧辊每次下压量为0.08mm，锭坯厚度为0.8mm～1.0mm时，轧辊每次下压量为0.05mm，锭坯厚度为0.5mm～0.8mm时，轧辊每次下压量为0.02mm，最后一轮轧制下压量为0.016mm，锭坯厚度最后达到0.4mm。
26、除此之外，本专利技术还提供了一种高强度高导电铜银合金，采用上述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法制得。
27、进一步地，所述强度高导电铜银合金的拉伸强度为1000mpa以上；电导率为70％iacs以上。
28、与现有技术相比，本专利技术的技术方案至少具有以下技术效果：
29、本专利技术通过晶粒细化、析出、固溶、位错、纤维等多种强化作用以及对导电性的改善和损伤修复的协同作用下，最终制得的强度高导电铜银合金的拉伸强度能达到1000mpa以上，电导率能达到70％iacs以上，可有效应用于现在不断扩张的新能源汽车电机转子或电池管理系统、高铁接触线、强磁场大科学装置等关键部位上，市场前景比较可观。
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1.一种提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述高纯铜为铜粒，纯度为99.999％，颗粒尺寸为φ3×3mm；所述高纯银为银粒，纯度为99.99％，颗粒尺寸为φ2×5mm；
3.根据权利要求1所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述真空感应熔炼的过程具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，在步骤S1中，浇铸采用循环水冷结构模具；模具温度保持在22～24℃；
5.根据权利要求4所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，在步骤S2中，多次锻压及锻压后热处理的过程具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，第一次锻压后进行热处理的条件为：真空度≤100Pa，温度为420～450℃，时间为1～1.2h；
7.根据权利要求5所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其
8.根据权利要求7所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，所述粗轧过程具体包括：用二辊轧机进行粗轧；每一轮轧制时，轧机的轧辊下压量不变，共进行5道次轧制，轧制后再调整轧机轧辊的下压量进行新一轮5道轧制；锭坯厚度为7.0mm～10.0mm范围时，每次轧辊下压量为0.5mm；在锭坯厚度为3.0mm～7.0mm时，每次轧辊下压量为0.2mm，在锭坯厚度为2.0mm～3.0mm时，每次轧辊下压量为0.15mm；锭坯厚度在2.0mm以下，调整轧辊下压量为0.1mm，进行最后轧制后，锭坯厚度为1.8mm～1.9mm；
9.一种高强度高导电铜银合金，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法制得。
10.根据权利要求9所述的高强度高导电铜银合金，其特征在于所述强度高导电铜银合金的拉伸强度为1000MPa以上；电导率为70％IACS以上。
...【技术特征摘要】
1.一种提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述高纯铜为铜粒，纯度为99.999％，颗粒尺寸为φ3×3mm；所述高纯银为银粒，纯度为99.99％，颗粒尺寸为φ2×5mm；
3.根据权利要求1所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述真空感应熔炼的过程具体包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，在步骤s1中，浇铸采用循环水冷结构模具；模具温度保持在22～24℃；
5.根据权利要求4所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，在步骤s2中，多次锻压及锻压后热处理的过程具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的提升高强度高导电铜银合金性能的方法，其特征在于，第一次锻压后进行热处理的条件为：真空度≤100pa，温度为420～450℃，时间为1～1.2h；
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜海峰，韦文森，房震，匡光力，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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