一种取向结构Cu-Ag复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种取向结构Cu‑Ag复合材料的制备方法，采用定向凝固结合定向退火工艺，调控合金的Ag纳米析出相成为取向排列结构，制得具有高强高导性能的Cu‑Ag形变原位复合材料；该复合材料由2～10％Ag，0.1～1％Cr，0.05～0.15％Zr和Cu构成；先在磁场和梯度温度场作用下制备具有取向凝固组织的板坯，使基体形成纵向长晶粒，且Cr颗粒钉扎在晶界；板坯固溶处理和轧制后，再在梯度温度场下进行定向退火，控制再结晶沿纵向温度梯度方向进行，使Ag纳米析出相沿纵向取向排列，最后经多道次轧制制成复合材料板坯；通过控制晶粒取向、Cr颗粒分布和Ag相析出方向，使得复合材料具有优良的抗拉强度与导电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料领域，涉及高强高导cu-ag复合材料制备技术，具体为一种取向结构cu-ag复合材料的制备方法。

技术介绍

1、铜基合金因其优异的导电性、导热性和机械性能，广泛应用于电子、电力、航空航天等领域。然而，传统的铜合金在强度和导电性之间存在一定的矛盾，难以同时满足高强高导的要求。近年来，时效析出型铜基合金因其通过纳米相析出强化机制，能够在保持高导电性的同时提升强度成为研究热点。ag作为常见的合金元素，能够通过固溶和时效析出机制显著提升铜基合金的性能；ag在固溶热处理阶段能够完全融入cu基体，并在时效过程中析出纳米相，强化合金；然而，cu-ag合金采用现有的熔炼和加工技术难以精确控制微观组织取向，导致合金性能受限，限制了其在工业领域的广泛应用。

2、研究人员针对cu-ag合金的性能优化进行了大量探索，包括各种熔炼、热处理与形变加工的工序组合，以及添加其他的合金元素。例如，申请号为cn 202011617275.1的专利技术专利公开了一种高强度高导电铜银合金线材的制备方法，该合金主要由0.2-8.0wt.％ag，杂质总量不大于0.1％本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种取向结构Cu-Ag复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料由如下质量含量的组分构成，Ag：2％～10％、Cr：0.1％～1.0％、Zr：0.05％～0.15％，余量为Cu；复合材料中Cu晶粒为沿纵向排列的长晶粒，Ag相为纵向排列的纤维状纳米相，Cr相为分布在晶界附近的弥散颗粒。

2.根据权利要求1所述一种取向结构Cu-Ag复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述一种取向结构Cu-Ag复合材料的制备方法，其特征在于，步骤①所述原料为纯金属Cu、纯金属Ag、Cu-Cr中间合金和Cu-Zr中间合金。</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种取向结构cu-ag复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料由如下质量含量的组分构成，ag：2％～10％、cr：0.1％～1.0％、zr：0.05％～0.15％，余量为cu；复合材料中cu晶粒为沿纵向排列的长晶粒，ag相为纵向排列的纤维状纳米相，cr相为分布在晶界附近的弥散颗粒。

2.根据权利要求1所述一种取向结构cu-ag复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述一种取向结构cu-ag复合材料的制备方法，其特征在于，步骤①所述原料为纯金属cu、纯金属ag、cu-cr中间合金和cu-zr中间合金。

4.根据权利要求2所述一种取向结构cu-ag复合材料的制备方法，其特征在于，步骤②稳恒磁场的磁感应强度为0.1～1.0t；设置定向凝固的温度梯度为10～50k/cm，抽拉速度为10～100μm/s。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林，张玉鹏，王恩刚，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：