高熵粒子增强耐热铜合金、其制备方法及应用技术

技术编号:46545489 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:09
本发明专利技术提供了一种高熵粒子增强耐热铜合金、其制备方法及应用。该高熵粒子增强耐热铜合金包括铜基体相以及分散在铜基体相中的FeCoNiCrSi系高熵粒子相;且高熵粒子增强耐热铜合金的化学式为(FeaCobNicCrdSie)xCu100‑x,其中a为15~30,b为25~45,c为1~5,d为10~20,e为10~40,x为4~6。本发明专利技术所得铜合金中,FeCoNiCrSi系高熵粒子相作为强化核心,通过位错钉扎效应,有效地阻止了位错运动,显著提升了所得铜合金力学的强度,通过最小化晶格错配产生的应力保证了所得合金的韧性,同时也防止了铜合金的高温蠕变,显著提高了其耐热性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铜合金领域,具体而言,涉及一种高熵粒子增强耐热铜合金、其制备方法及应用


技术介绍

1、铜基材料因其优异的导电性和导热性,在电子、电力、航空航天等关键工业领域扮演着不可替代的角色。传统的铜合金,通过引入少量的合金元素,如锌、锡、镍、铁等,来提高其强度和耐腐蚀性,但这种添加往往以牺牲导电性为代价,限制了其在要求高强度与高导电性的应用场合的表现。为克服这一矛盾,近年来,高熵合金(heas)作为一种新型材料体系,因其独特的性能和效应,受到了广泛的关注。heas通常由等摩尔或近等摩尔比例的五种或五种以上金属元素构成,展现出比传统合金更优异的耐蚀性、耐磨性、塑性和强度。

2、然而,将heas引入铜基材料中,以实现高强度与高导电性的协同提升,面临着诸多挑战。传统的析出强化铜合金,如cu-fe-p体系,cu-ni-si体系,cu-cr-zr体系等,其强化机制主要依赖于析出相与铜基体的晶格错配。然而,较大的晶格错配度(通常超过5%)往往导致析出相形核阻力显著增加,析出密度降低,这不仅影响了材料的力学性能,还容易在高温条件下引发晶界滑移和微裂纹扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵粒子增强耐热铜合金,其特征在于,所述高熵粒子增强耐热铜合金包括铜基体相、以及分散在所述铜基体相中的FeCoNiCrSi系高熵粒子相;且所述高熵粒子增强耐热铜合金的化学式为(FeaCobNicCrdSie)xCu100-x,其中a为15~30,b为25~45,c为1~5,d为10~20,e为10~40,x为4~6。

2.根据权利要求1所述的高熵粒子增强耐热铜合金,其特征在于,所述FeCoNiCrSi系高熵粒子相与所述铜基体相之间为共格关系,且所述FeCoNiCrSi系高熵粒子相的粒径为5nm~50nm。

3.根据权利要求2所述的高熵粒子增强耐热铜合金,其...

【技术特征摘要】

1.一种高熵粒子增强耐热铜合金,其特征在于,所述高熵粒子增强耐热铜合金包括铜基体相、以及分散在所述铜基体相中的feconicrsi系高熵粒子相;且所述高熵粒子增强耐热铜合金的化学式为(feacobniccrdsie)xcu100-x,其中a为15~30,b为25~45,c为1~5,d为10~20,e为10~40,x为4~6。

2.根据权利要求1所述的高熵粒子增强耐热铜合金,其特征在于,所述feconicrsi系高熵粒子相与所述铜基体相之间为共格关系,且所述feconicrsi系高熵粒子相的粒径为5nm~50nm。

3.根据权利要求2所述的高熵粒子增强耐热铜合金,其特征在于,所述高熵粒子增强耐热铜合金的化学式中,所述a为18~26,所述b为28~41,所述c为4~5,所述d为10~16,所述e为12~40,所述x为4~5.5。

4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:娄花芬吴渊王虎张晓宾陈忠平莫永达张富强程翔张虞王苗苗
申请(专利权)人:中铝科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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