一种具有高热导率和优异高温力学性能银锆铜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种具有高热导率和优异高温力学性能银锆铜及其制备方法与应用，该合金按质量分数计包括：Ag2.7～3.5％，Zr0.4～0.6％，Cr0.2％～0.5％，Nb0.15％～0.45％，余量为Cu；且Cr和Nb的总质量分数小于等于1％；所述银锆铜的基体中含有Cr<subgt;2</subgt;Nb相。同时制备过程包括配料、真空熔炼氩气雾化法制粉、真空热压烧结和多级变形时效处理。本发明专利技术通过纳米Cr<subgt;2</subgt;Nb颗粒对晶界进行钉扎，与基体相协同提高了合金的高温强度，使其具有良好的热稳定性，同时通过控制其添加总量使其不会固溶于基体强烈损害热导率，从而使银锆铜维持高热导率的同时可以进一步提升高温力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金领域，涉及一种具有高热导率和优异高温力学性能银锆铜及其制备方法。

技术介绍

1、大推力火箭发动机燃气温度可达3000℃，在高温燃气的喷射作用下燃烧室压力可超过200个大气压，液氢和液氧按一定混合比在燃烧室内进行燃烧为发动机提供动力，一般通过在燃烧室内壁铣槽引入超低温冷却液，将热量带走防止内壁因过热而失效。这就要求内壁材料要有高的热导率，还要具有较高的高温强度，防止燃烧室喉部的冷却通道因热应力以及交变载荷发生塑性变形甚至开裂。由于铜合金热导率和高温力学性能之间存在倒置的关系，一般在提升合金高温力学性能的同时会降低热导率。如何在不显著降低燃烧室内壁材料优异热导率的前提下进一步提升银锆铜的高温力学性能，是该目前急需解决的难题。

2、银锆铜合金主流的制备方法是真空熔炼铸造+热处理+锻造(cn 104232978b)。但传统制备方法无法从根本上对合金中粗大的富zr相进行细化，无法减少合金在高温交变载荷下裂纹萌生的概率并优化合金的高温力学性能。此外，随着航天运载工具对载荷以及重复使用能力等方面的要求越来越高，现有银锆铜合金的高温力学性能也本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有高热导率和优异高温力学性能的银锆铜，其特征在于：按质量分数计包括：Ag2.7～3.5％，Zr0.4～0.6％，Cr0.2％～0.5％，Nb0.15％～0.45％，余量为Cu；且Cr和Nb的总质量分数小于等于1％；

2.根据权利要求1所述的一种具有高热导率和优异高温力学性能的银锆铜，其特征在于：所述Cr的质量分数与Nb的质量分数比值为1.1～1.35时，Cr与Nb完全以Cr2Nb相存在银锆铜基体中。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有高热导率和优异高温力学性能的银锆铜，其特征在于：所述Cr2Nb相的尺寸为50～100nm；

<p>4.权利要求1～...

【技术特征摘要】

1.一种具有高热导率和优异高温力学性能的银锆铜，其特征在于：按质量分数计包括：ag2.7～3.5％，zr0.4～0.6％，cr0.2％～0.5％，nb0.15％～0.45％，余量为cu；且cr和nb的总质量分数小于等于1％；

2.根据权利要求1所述的一种具有高热导率和优异高温力学性能的银锆铜，其特征在于：所述cr的质量分数与nb的质量分数比值为1.1～1.35时，cr与nb完全以cr2nb相存在银锆铜基体中。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有高热导率和优异高温力学性能的银锆铜，其特征在于：所述cr2nb相的尺寸为50～100nm；

4.权利要求1～3任一项所述的一种具有高热导率和优异高温力学性能的银锆铜的制备方法，其特征在于：按设计的银锆铜配比称取原料；将纯铜、纯银、cr-nb中间合金和cu-zr中间合金通过真空熔炼气雾化制粉得到预合金粉末；所述预合金粉末经真空热压烧结和多级变形时效处理，即得。

5.根据权利要求4所述的一种具有高热导率和优异高温力学性能的银锆铜的制备方法，其特征在于：所述真空熔炼气雾化制粉的过程为：将配制好的原料在坩埚中融化，控制熔炼的温度为1200～15...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴翔，庞文凤，刘小春，李天乐，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：