非含银稀土铜碲高导合金材料的制作方法

文档序号:3338915阅读:367来源:国知局
专利名称:非含银稀土铜碲高导合金材料的制作方法
技术领域
本发明涉及一种非含银稀土铜碲高导合金材料。
本发明将稀土材料和不同比重、不同熔点的几种物质通过熔炼,生产出了一种电导率高、热导率高、抗拉强度高的非含银稀土合金材料来替代银铜合金材料,其特征在于该非含银稀土合金材料由碲、富镧稀土金属和铜三种元素的材料冶炼而成,各种元素的含量为碲 0.03~3.0%富镧稀土金属0.003~0.5%铜 96.4~99.9%。
由上述三种材料冶炼而成的非含银稀土合金,是一种新型高传导功能材料,其中的铜占绝大部分,是传统银铜合金的优良的替代产品。
在上述合金材料成份的基础上,本非含银稀土铜碲高导合金材料还可以是含有镁的稀土碲镁铜合金材料,该合金材料中各种成分的重量百分比为铜 95.5~99.9%碲 0.03~3.0%富镧稀土金属0.003~0.5%镁 0.05~0.8%。
本非含银稀土铜碲高导合金材料还可以是含有磷的稀土磷碲铜合金材料,该合金材料中各种成分的重量百分比为铜96.4~99.9%碲0.03~3.0%镧稀土金属0.003~0.5%磷0.002~0.02%。
电工用铜最重要的参数是电导率,而影响这一参数的重要因素是铜中含氧量和杂质含量。为此,在生产高导铜的过程中,必须严格把好原材料的质量关、科学的配料比和精确的操作过程这三大要素。因此,本发明在研制过程中,采用了多途径的熔炼加搅拌和双层覆盖脱氧技术,并加入适量的稀土金属,进一步降低铜中的氧、氢含量,细化晶粒,再适当加入碲等稀有元素,让碲及稀有元素在铜中建立化合物(Cu2Te或Cu2RE),这些凝结物可改变铜内部的分子结构,对脱氧、排渣有益,可提高合金的电导性、热导性、可切削性和塑性,熔炼出的铸坯经热挤压、冷轧、冷拔等相关的热处理工艺,可生产出不同规格、不同性能的非含银铜碲高导系列合金。
它与银铜合金相比,其电导率高出5%以上,热导率高出15%以上,抗拉强度高出6%以上,切削性能优于银铜合金,抗电蚀性能好,且没有因电弧作用产生银镉蒸汽污染环境。本非含银稀土合金材料在国内外金属材料史上首次实现了以铜合金代替银合金的世界性难题,是电工材料行业史上的一场革命。
按照本发明方案生产的非含银稀土高导铜碲合金,具有性能好,价格低、市场前景广阔、节约资源、保护环境的显著优点,仅就节约工业用银一项,按6000吨/年产量计,每年可节约工业用银30吨(约合3000万元),可为国家节约大量外汇支出。
该合金材料经中国测试技术研究院和西南交大测试中心检测,其各项技术性能指标与国内外相似产品对比材料如下表

具体实施方式
下面以表格形式给出具体实施例非含银稀土铜碲高导合金材料(表1)

注以上数据为在550℃,退火2小时状态下的测定值。
非含银稀土碲镁铜合金(表2)

注以上数据为加工率在>45%情况下的测定值。
非含银稀土磷碲铜合金(表3)

注以上数据为加工率在>45%情况下的测定值。
权利要求
1.非含银稀土铜碲高导合金材料,其特征在于该合金由铜、碲、富镧稀土金属三种物质构成,它们各自的重量百分比为铜 96.4~99.9%碲 0.03~3.0%富镧稀土金属 0.003~0.5%。
2.根据权利要求1所述的非含银稀土铜碲高导合金材料,其特征在于该合金含有镁元素,各种物质的重量百分比为铜 95.5~99.9%碲 0.03~3.0%富镧稀土金属 0.003~0.5%镁 0.05~0.8%。
3.根据权利要求1所述的非含银稀土铜碲高导合金材料,其特征在于该合金含有磷元素,各种物质的重量百分比为铜 96.4~99.9%碲 0.03~3.0%镧稀土金属0.003~0.5%磷 0.002~0.02%。
全文摘要
本发明主要是由碲、富镧稀土金属和铜三种元素的材料冶炼而成的非含银稀土铜碲合金材料,是一种新型高传导功能材料,其中的铜占绝大部分。在上述合金材料成份的基础上,本非含银稀土铜碲高导合金材料还可以是含有镁的稀土碲镁铜合金材料或是含有磷的稀土碲磷铜合金材料。该合金材料由于充分利用我国稀土资源,并掺入微量元素碲,使冶炼出的稀土铜碲合金材料成为传统银铜合金的优良替代产品,解决了“以铜代银”的世界性难题,不仅满足了我国电工生产对高导材料的需要,而且为国家节约了大量的贵重金属银。
文档编号C22C9/00GK1462813SQ03135189
公开日2003年12月24日 申请日期2003年6月13日 优先权日2003年6月13日
发明者陈光明, 赵秉钧, 赵桢, 金鑫 申请人:四川莱特新材料科技有限责任公司
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