一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法

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一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法
【专利摘要】一种高强度高导电率Cu?Ag?Fe合金的制备方法,属于有色金属合金技术领域。其制备方法包括以下步骤:将Cu?Ag?Fe合金原料按配比熔炼,在1000~1300℃浇注制得铸态Cu?Ag?Fe母合金;在0.1~1T交变磁场作用下将Cu?Ag?Fe合金凝固;在0.1~30T稳恒磁场作用下对合金进行均匀化处理;然后进行预变形、中间退火热处理、再变形,最后在0.1~30T稳恒磁场下最终退火热处理,得到高强度高导电率Cu?Ag?Fe合金线材/板材,其导电率为55~88%IACS,抗拉强度为750~1760MPa。本方法利用电磁场、形变配合热处理制备Cu?Ag?Fe合金,不仅保留了Cu?Ag合金优良的导电性,并且提高了合金强度,降低了合金原料成本。
【专利说明】
一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法
技术领域
[0001]本发明属于有色金属合金技术领域,特别涉及一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法。
【背景技术】
[0002]高强度高导电率Cu-Ag合金主要用作接触线、集成电路引线框架材料、高脉冲磁体线圈导线材料等,是一种重要的结构功能材料。但是由于金属Ag的价格昂贵,致使Cu-Ag合金生产成本较高。同时,同为面心立方的Cu和Ag,在形变时滑移系类似,位错增殖有限,限制其强度的进一步提高。Cu-Ag合金的强度与导电性与从Cu中析出的纳米Ag相的间距和大小密切相关。因此,在不增加成本的前提下,研究开发进一步提高Cu-Ag合金性能的方法受到关注。
[0003]中国发明专利02110785.8公开了一种复相纤维强化Cu-Ag合金及其制备工艺,采用特定的熔炼、冷拉拔及中间热处理技术,使合金达到了800?1150MPa的高强度和60%?80% IACS的电导率。中国发明专利201010563335.6公开了一种利用磁场制备原位形变Cu-Ag复合材料的方法,采用施加磁场对6?25wt % Ag含量的Cu-Ag合金进行凝固、均勾化以及时效处理,并且配合多次拉拔变形,使合金的强度和导电率分别达到550MPa和65% IACS以上。Hong(Acta Metallurgica,1998,46:4111;Materials Science and Engineering A,1999,264:151)公布了&1-24%合金性能随最终热处理温度的关系,可以控制强度和导电性能的匹配。中国发明专利201010114104.7提供了一种在凝固阶段施加交流磁场,细化Fe枝晶,减小Fe偏析,实现Cu-Fe形变原位复合材料凝固的控制,同时结合热锻或热乳预变形、固溶处理、冷乳以及磁场控制时效工艺,使得材料的强度达到700?920MPa,导电率达到54%?60% IACS。中国发明专利200510026596.3中,公开了一种Cu-Fe-Ag原位复合材料的制备方法,通过固溶时效处理与冷拉拔配合工艺使材料的强度达到1000?1500MPa,导电率为60?70% IACS,这种工艺是利用固溶处理结合冷拉拔技术提高材料的强度和导电率。Huang(Metals and Materials Internat1nal,2013,19:225-230)报道了形变和均勾化热处理对(:11-6¥1:%48-(2-6)¥1:%?6三元合金性能的影响。多元微合金化是高强度高导电性铜合金的重要方向。体心立方结构的Fe弹性模量为211.4GPa,比Cu的弹性模量129.8GPa和Ag的弹性模量82.7GPa都高,在变形过程中,体心立方结构的Fe元素呈现〈I 10>织构,而面心立方的Cu和Ag元素呈现〈001〉和〈111〉的混合织构,其中〈001〉为择优取向织构。Fe的添加能够产生形变界面,起到界面强化。同时Fe的纳米析出会增强析出强化,而且由于F e的固溶会影响Ag的析出,同时降低合金成本。
[0004]综上,在已有的文献中并没有涉及交变磁场或稳恒磁场作用下Cu-Ag-Fe三元合金的均匀化、退火等热处理工艺的报道。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是针对现有技术的问题,提出一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,本方法利用电磁场、形变配合热处理制备Cu-Ag-Fe合金,不仅保留了 Cu-Ag合金优良的导电性,并且提高了合金强度,降低了合金原料成本。
[0006]本发明的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,包括以下步骤:
[0007]步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金:
[0008]将Cu-Ag-Fe合金原料按配比熔炼,在1000?1300°C浇注制得铸态Cu-Ag-Fe母合金;
[0009]步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固:
[0010]将铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于0.I?IT交变磁场中心位置,加热至1000?1300°C,保温5?30分钟,然后快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金;
[0011 ]步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理:
[0012]将凝固态Cu-Ag-Fe合金,置于0.1?30T的稳恒磁场中心位置,加热至760?800°C,保温4?24小时,然后随炉缓慢冷却到室温;
[0013]步骤4,预变形:
[0014]将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,进行预变形处理,预变形的总减面率为0.3?0.7;
[0015]步骤5,中间退火热处理:
[0016]将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至350?550°C,保温0.5?24小时,然后随炉缓慢冷却至室温;
[0017]步骤6,再变形:
[0018]将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,进行再变形处理,再变形的总减面率均为0.5?
0.9999;获得Cu-Ag-Fe合金线材/板材;
[0019]步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理:
[°02°]将Cu-Ag-Fe合金线材/板材,置于0.1?30T的稳恒磁场中心位置,在真空环境中,加热至300?500°C,保温0.5?24小时,然后随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线材/板材。
[0021 ] 所述的步骤I中,Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Ag含量为3 %?25%,Fe含量为0.1%?2%,余量为Cu。
[0022]所述的步骤I中,熔炼的具体操作为:以纯度99.9wt %以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空感应熔炼炉或真空电弧熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金;
[0023]所述的步骤4中,预变形处理采用的方法为锻造、乳制或拉拔处理。
[0024]所述的步骤6中,再变形处理采用的方法为锻造、乳制或拉拔处理,其中总减面率以步骤4得到的预变形合金为基准。
[0025]本发明的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,导电率为55?88% IACS,抗拉强度为750?1760MPao
[0026]本发明的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,通过在Cu-Ag合金中添加一定量的Fe元素同时施加电磁场作用,降低了Cu-Ag共晶的片层间距,结合不同变形方式获得Cu纤维组织、Cu-Ag共晶纤维组织和Fe纤维组织,起到纤维强化;同时配合不同时效处理工艺,降低了Ag、Fe在Cu基体中的固溶度,增大了Ag、Fe的纳米相的析出,增强了弥散强化,提高合金的导电率。
[0027]本发明的一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,与现有技术相比,其有?效果是:
[0028](I)通过在Cu-Ag-Fe合金的凝固过程中施加交变磁场,可以控制恪体对流和溶质分布,达到细化Cu枝晶、均匀化Fe分布的效果;
[0029](2)通过在Cu-Ag-Fe合金预变形前施加稳恒磁场均匀化处理,可以加速非平衡凝固组织在基体中分布趋于均匀,促进过饱和固溶元素从固溶体中析出,达到消除铸造应力,提高塑性,减小变形抗力的目的;
[0030](3)通过在形变Cu-Ag-Fe合金制备过程中施加中间退火处理,可以降低高温下Fe在Cu中的固溶度,有效促进低温下Fe从Cu中的析出,减少杂质散射,达到增加复合材料导电率的目的;
[0031](4)通过在最终产品中施加稳恒磁场进行退火处理,可以分别提高复合材料的强度和导电率10?20%;
[0032](5)通过实施以上
【发明内容】
,制备同样强度的Cu-Ag-Fe合金比现有技术制备的Cu-Ag合金的成本下降10%?20%。
【附图说明】
[0033]图1本发明实施例1步骤I制备的铸态Cu-Ag-Fe母合金宏观组织图;
[0034]图2本发明实施例2步骤6总减面率0.95的Cu-Ag-Fe合金线的透射电镜组织图;
[0035]图3本发明实施例3制备的Cu-Ag-Fe合金板材的应力-应变曲线。
【具体实施方式】
[0036]下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0037]实施例1
[0038]—种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,包括以下步骤:
[0039]步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金:
[0040]一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Cu: Ag: Fe为94.1:5.4:
0.5ο
[0041 ]以纯度99.9wt%以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空感应熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,浇注温度为1200°C,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金,其宏观组织图见图1;
[0042]步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固:
[0043 ]将制备的铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于IT交变磁场中心位置,加热至1200 °C,保温1分钟后,快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金;
[0044]步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理:
[0045]将凝固态Cu-Ag-Fe合金置于12T的稳恒磁场中心位置,加热至780 °C,保温12小时,进行均匀化处理,然后随炉缓慢冷却到室温;
[0046]步骤4,预变形:
[0047]将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下进行冷锻,预变形的总减面率为0.4;
[0048]步骤5,中间退火热处理:
[0049]将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至400°C,保温2小时,随炉缓慢冷却至室温;
[0050]步骤6,再变形:
[0051 ] 将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下条件下,进行总减面率(以步骤4得到的合金为基准)为0.9的拉拔,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线;
[0052]步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理:
[0053]将获得的Cu-Ag-Fe合金线材,置于12T的稳恒磁场中心位置,450°C真空退火处理2小时,随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线材。
[0054]本实施例制得的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线材,导电率为77% IACS,抗拉强度为 1280MPa。
[0055]实施例2
[0056]—种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,包括以下步骤:
[°°57] 步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金:
[0058]一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Cu: Ag: Fe为95.0:3.0:2.0。
[0059]以纯度99.9wt%以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空感应熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,浇注温度为1300°C,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金;
[0000]步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固:
[0061]将制备的铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于0.5T交变磁场中心位置,加热至1300°C,保温30分钟后,快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金;
[0062]步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理:
[0063]将凝固态Cu-Ag-Fe合金置于12T的稳恒磁场中心位置,加热至800°C,保温24小时,进行均匀化处理,然后随炉缓慢冷却到室温;
[0064]步骤4,预变形:
[0065]将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下进行锻造,预变形的总减面率为0.6;
[0066]步骤5,中间退火热处理:
[0067]将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至550°C,保温24小时,随炉缓慢冷却至室温;
[0068]步骤6,再变形:
[0069]将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下条件下,进行总减面率(以步骤4得到的合金为基准)为0.95的拉拔,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线,其透射电镜组织图见图2;
[0070]步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理:
[0071 ]将获得的Cu-Ag-Fe合金线材,置于20T的稳恒磁场中心位置,500 °C真空退火处理24小时,随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线材。
[0072]本实施例制得的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线材,导电率为78% IACS,抗拉强度为 1050MPa。
[0073]实施例3
[0074]—种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,包括以下步骤:
[0075]步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金:
[0076]一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Cu: Ag: Fe为87.5:11.0:1.50
[0077]以纯度99.9wt%以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空感应熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,浇注温度为1200°C,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金;
[0078]步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固:
[0079]将制备的铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于0.5T交变磁场中心位置,加热至1200°C,保温30分钟后,快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金;
[0080]步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理:
[0081]将凝固态Cu-Ag-Fe合金置于0.1T的稳恒磁场中心位置,加热至770°C,保温12小时,进行均匀化处理,然后随炉缓慢冷却到室温;
[0082]步骤4,预变形:
[0083]将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下进行乳制,预变形的总减面率为0.5;
[0084]步骤5,中间退火热处理:
[0085]将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至450°C,保温2小时,随炉缓慢冷却至室温;
[0086]步骤6,再变形:
[0087]将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下条件下,进行总减面率(以步骤4得到的合金为基准)为0.8的乳制,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材;
[0088]步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理:
[0089]将获得的Cu-Ag-Fe合金板材,置于30T的稳恒磁场中,450°C真空退火处理I小时,随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材。
[0090]本实施例制得的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材,导电率为70%IACS,抗拉强度为1420MPa。本实施例制得的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材应力-应变曲线见图3。[0091 ] 实施例4
[0092]—种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,包括以下步骤:
[0093]步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金:
[0094]一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Cu: Ag: Fe为74.9:25.0:0.1o
[0095]以纯度99.9wt%以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空感应熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,浇注温度为1000°c,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金;
[0096]步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固:
[0097]将制备的铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于0.5T交变磁场中心位置,加热至1000°C,保温10分钟后,快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金;
[0098]步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理:
[0099]将凝固态Cu-Ag-Fe合金置于20T的稳恒磁场中心位置,加热至760 °C,保温4小时,进行均匀化处理,然后随炉缓慢冷却到室温;
[0100]步骤4,预变形:
[0101]将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下进行乳制,预变形的总减面率为0.3;
[0102]步骤5,中间退火热处理:
[0103]将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至350°C,保温2小时,随炉缓慢冷却至室温;
[0104]步骤6,再变形:
[0105]将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下条件下,进行总减面率(以步骤4得到的合金为基准)为0.9999的乳制,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材;
[0106]步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理:
[0107]将获得的Cu-Ag-Fe合金板材,置于1T的稳恒磁场中心位置,400°C真空退火处理2小时,随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材。
[0108]本实施例制得的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材,导电率为76%IACS,抗拉强度为11OOMPa。
[0109]实施例5
[0110]—种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,包括以下步骤:
[0111]步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金:
[0112]一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Cu: Ag: Fe为76.0:22.0:2.0ο
[0113]以纯度99.9wt%以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空感应熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,浇注温度为1300°C,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金;
[0114]步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固:
[0115]将制备的铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于0.5T交变磁场中心位置,加热至1300°C,保温20分钟后,快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金;
[0116]步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理:
[0117]将凝固态Cu-Ag-Fe合金置于20T的稳恒磁场中心位置,加热至760 °C,保温8小时,进行均匀化处理,然后随炉缓慢冷却到室温;
[0118]步骤4,预变形:
[0119]将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下进行乳制,预变形的总减面率为0.7;
[0120]步骤5,中间退火热处理:
[0121]将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至500°C,保温4小时,随炉缓慢冷却至室温;
[0122]步骤6,再变形:
[0123]将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下条件下,进行总减面率(以步骤4得到的合金为基准)为0.95的乳制,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材;
[0124]步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理:
[0125]将获得的Cu-Ag-Fe合金板材,置于20T的稳恒磁场中,450°C真空退火处理2小时,随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材。
[0126]本实施例制得的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材,导电率为55% IACS,抗拉强度为 1760MPa。
[0127]实施例6
[0128]—种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,包括以下步骤:
[0129]步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金:
[0130]一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Cu: Ag: Fe为93.5:6.0:
0.5ο
[0131]以纯度99.9wt %以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空电弧熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,浇注温度为1200°C,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金;
[0132]步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固:
[0133]将制备的铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于0.1T交变磁场中心位置,加热至1200°C,保温10分钟后,快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金;
[0134]步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理:
[0135]将凝固态Cu-Ag-Fe合金置于1T的稳恒磁场中心位置,加热至780°C,保温18小时,进行均匀化处理,然后随炉缓慢冷却到室温;
[0136]步骤4,预变形:
[0137]将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下进行冷锻,预变形的总减面率为0.4;
[0138]步骤5,中间退火热处理:
[0139]将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至400°C,保温2小时,随炉缓慢冷却至室温;
[0140]步骤6,再变形:
[0141]将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下条件下,进行总减面率(以步骤4得到的合金为基准)为0.98的拉拔,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线;
[0142 ]步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理:
[0143]将获得的Cu-Ag-Fe合金线材,置于0.1T的稳恒磁场中心位置,400°C真空退火处理4小时,随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线材。
[0144]本实施例制得的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线材,导电率为72% IACS,抗拉强度为 1150MPa。
[0145]实施例7
[0146]—种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,包括以下步骤:
[0147]步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金:
[0148]一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Cu: Ag: Fe为81.9:18.0:0.1o
[0149]以纯度99.9wt%以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空感应熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,浇注温度为1000°c,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金;
[0150]步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固:
[0151]将制备的铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于0.5T交变磁场中心位置,加热至1100°C,保温5分钟后,快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金;
[0152]步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理:
[0153]将凝固态Cu-Ag-Fe合金置于30T的稳恒磁场中心位置,加热至770°C,保温12小时,进行均匀化处理,然后随炉缓慢冷却到室温;
[0154]步骤4,预变形:
[0155]将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下进行乳制,预变形的总减面率为0.4;
[0156]步骤5,中间退火热处理:
[0157]将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至350°C,保温0.5小时,随炉缓慢冷却至室温;
[0158]步骤6,再变形:
[0159]将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,在室温下条件下,进行总减面率(以步骤4得到的合金为基准)为0.5的乳制,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材;
[0160]步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理:
[0161 ]将获得的Cu-Ag-Fe合金板材,置于1T的稳恒磁场中心位置,300 °C真空退火处理
0.5小时,随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材。
[0162]本实施例制得的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金板材,导电率为88% IACS,抗拉强度为 750MPa。
【主权项】
1.一种高强度高导电率CU-Ag-Fe合金的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤: 步骤I,制备铸态Cu-Ag-Fe母合金: 将Cu-Ag-Fe合金原料按配比熔炼,在1000?1300 °C浇注制得铸态Cu-Ag-Fe母合金; 步骤2,交变磁场作用下Cu-Ag-Fe合金的凝固: 将铸态Cu-Ag-Fe母合金,置于0.1?IT交变磁场中心位置,加热至1000?1300°C,保温5?30分钟,然后快速冷却,获得凝固态Cu-Ag-Fe合金; 步骤3,稳恒磁场作用下合金的均匀化处理: 将凝固态Cu-Ag-Fe合金,置于0.1?30T的稳恒磁场中心位置,加热至760?800°C,保温4?24小时,然后随炉缓慢冷却到室温; 步骤4,预变形: 将均匀化处理后的Cu-Ag-Fe合金,进行预变形处理,预变形的总减面率为0.3?0.7; 步骤5,中间退火热处理: 将预变形后的Cu-Ag-Fe合金,置于真空热处理炉中,加热至350?550°C,保温0.5?24小时,然后随炉缓慢冷却至室温; 步骤6,再变形: 将退火热处理后的Cu-Ag-Fe合金,进行再变形处理,再变形的总减面率均为0.5?0.9999;获得Cu-Ag-Fe合金线材/板材; 步骤7,稳恒磁场作用下的最终退火热处理: 将Cu-Ag-Fe合金线材/板材,置于0.1?30T的稳恒磁场中心位置,在真空环境中,加热至300?500°C,保温0.5?24小时,然后随炉缓慢冷却到室温,获得高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金线材/板材。2.如权利要求1所述的一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,其特征在于,所述的步骤I中,Cu-Ag-Fe合金,组分按重量百分比为:Ag含量为3.0 %?25 %,Fe含量为0.1 %?2%,余量为Cu。3.如权利要求1所述的一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,其特征在于,所述的步骤I中,熔炼的具体操作为:以纯度99.9wt %以上的电解Cu、Ag和纯Fe为原料,按照配比加入到真空感应熔炼炉或真空电弧熔炼炉中熔炼,然后浇注在水冷铜模中,得到铸态Cu-Ag-Fe母合金。4.如权利要求1所述的一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,其特征在于,所述的步骤4中,预变形处理采用的方法为锻造、乳制或拉拔处理。5.如权利要求1所述的一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,其特征在于,所述的步骤6中,再变形处理采用的方法为锻造、乳制或拉拔处理。6.如权利要求1所述的一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法,其特征在于,所述方法制备的高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金,导电率为55?88% IACS,抗拉强度为750?1760MPao
【文档编号】C22F1/08GK105839038SQ201610218372
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】左小伟, 李蕊, 王恩刚, 赵聪聪, 张 林
【申请人】东北大学
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