铜合金线材及其制造方法
【专利摘要】本发明的铜合金线材具备铜母相、与分散在该铜母相中并包含Cu8Zr3和Cu的短纤维状复合相，以0.2at%以上1.0at%以下的范围包含Zr。该铜合金线材可以通过如下方法获得，所述方法包含下述工序：熔解工序，以成为以0.2at%以上1.0at%以下的范围包含Zr的铜合金的方式将原料熔解而获得熔液，铸造工序，将熔液进行铸造而获得铸块，拉丝工序，将铸块进行冷拉丝加工，拉丝工序和拉丝工序后的处理以低于500℃进行。
【专利说明】铜合金线材及其制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及铜合金线材及其制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，作为线材用的铜合金，已知Cu-Zr系的铜合金。例如，专利文献1、2中，提出了一种铜合金线材，通过对包含0.01~0.50质量％的Zr的材料进行固溶处理同时进行拉丝加工直到最终线径后进行规定的时效处理而提高了电导率和拉伸强度。这些铜合金线材，在Cu母相内使Cu3Zr析出而实现了高强度化。此外，专利文献3、4中，提出了一种铜合金，对包含0.005~0.5质量％的Zr和0.001~0.3质量％的Co的材料进行热轧的同时进行固溶处理，然后进行冷轧，进而对冷轧后的母材进行热处理，从而提高了强度、电导率。此外，非专利文献I中，提出了一种铜合金线材，熔制包含0.33~2.97质量％的Zr的铜合金，通过热轧与固溶处理与时效处理的组合而同时实现析出固化与Cu3Zr分散固化，形成高强度同时不怎么损害导电性。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平11-256295号公报
[0006]专利文献2:日本特开2000-160311号公报
[0007]专利文献3:日本特开2010-222624号公报
[0008]专利文献4:日本特开2011-58029号公报
[0009]非专利文献
[0010]非专利文献1:日本金属学会志(1966)，第30卷，32-37页
【发明内容】
[0011]发明所要解决的课题
[0012]然而，专利文献I~4和非专利文献I的铜合金线材，不是兼有70%IACS以上的高电导率与700MPa以上的高拉伸强度的铜合金线材。因此，期望可以同时提高电导率与拉伸强度的铜合金线材。
[0013]本发明是为了解决这样的课题而提出的，其主要目的是提供可以兼有70%IACS以上的电导率与700MPa以上的拉伸强度的铜合金线材。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]为了实现上述目的而进行了深入研究，结果，本发明人等发现，具备铜母相、与分散在该铜母相中并包含Cu8Zr3和Cu的纤维状复合相，以0.2at%以上1.0at%以下的范围包含Zr时，可以同时提高电导率和拉伸强度，从而完成了本发明。
[0016]即，本发明的铜合金线材具备铜母相、与分散在该铜母相中并包含Cu8Zr3和Cu的短纤维状复合相，以0.2at%以上1.0at%以下的范围包含Zr。
[0017]该铜合金线材，可以兼有70%IACS以上的电导率与700MPa以上的拉伸强度。获得这样的效果的理由尚不确定，推测是因为包含Cu8Zr3和Cu的复合相在铜母相中以适当状态存在。
[0018]此外，本发明的铜合金线材的制造方法包含下述工序:熔解工序，以成为以
0.2at%以上1.0at%以下的范围包含Zr的铜合金的方式将原料进行熔解而获得熔液；铸造工序，将上述熔液进行铸造而获得铸块；拉丝工序，将上述铸块进行冷拉丝加工，上述拉丝工序和拉丝工序后的处理以低于500°C进行。
[0019]根据该制造方法，可以比较容易地制造上述的本发明的铜合金线材。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是实施例12的纵截面(a)和横截面(b)的SEM照片。
[0021]图2是实施例13的纵截面(a)和横截面(b)的SEM照片。
[0022]图3是比较例5的纵截面(a)和横截面(b)的SEM照片。
[0023]图4是实施例12的STEM照片。
[0024]图5是图4的各点(I~3)的EDX分析结果。
[0025]图6是图4的点2的NBD解析结果。
[0026]图7是实施例13的STEM照片。
`[0027]图8是图7的各点(I~3)的EDX分析结果。
[0028]图9是图7的点I的NBD解析结果。
[0029]图10是比较例5的STEM照片。
[0030]图11是图10的各点(I~3)的EDX分析结果。
[0031]图12是图10的点I的NBD解析结果。
[0032]图13是显示拉丝后的保持温度与拉伸强度和电导率之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0033]本发明的铜合金线材具备铜母相、与分散在该铜母相中的短纤维状复合相。如果对该铜合金线材用扫描型电子显微镜(SEM)观察反射电子像，则铜母相与复合相相比看起来黑，复合相与铜母相相比看起来白。
[0034]可以认为铜母相来源于初晶铜。初晶铜中，可以考虑到极少的Zr的固溶，但是大部分几乎不含铜以外的成分，因此可以认为铜母相的电导率为接近于100%IACS的值。另外，这里所谓电导率，是利用将退火了的纯铜的电导率设为100%时的相对比来表示电导率，作为单位，使用％IACS (以下相同)。
[0035]复合相包含Cu8Zr3和Cu而构成。可以认为该复合相主要来源于在初晶铜中结晶了的共晶相，使该共晶相通过拉丝加工进行变形或进行相变等来生成。该复合相为短纤维状，通过分散在铜母相中，从而与没有复合相的情况相比可以提高拉伸强度。这里，所谓短纤维状，例如，当对线材的纵截面进行观察时，如果将复合相的拉丝方向的长度设为L，将与拉丝方向正交的方向的长度(粗度)设为T，则可以满足1.5 <L/T< 17.9。如果L/T为1.5以上，则可以认为通过冷强加工而形成了 Cu8Ziv此外，如果L/T小于17.9，则铜母相与复合相不形成层状，复合相可以分散在铜母相中。其中，复合相优选满足1.5 ^ L/T ^ 10.0。此外，当对线材的截面进行观察时，线材的整个截面中的该复合相的面积率优选为0.5%以上5%以下。如果为0.5%以上，则可获得提高拉伸强度的效果，如果为5%以下，则可以抑制电导率的降低。复合相只要分散在铜母相中即可，但认为细细地分散时可以进一步提高拉伸强度，此外可以抑制电导率的降低，因此优选。另外，求算上述的L/T、复合相的比例时，优选用SEM以1000倍左右的倍率进行观察而求算。在SEM照片中对比度不明确的情况下，可以进行二值化等进行观察。二值化时，可以使用本领域技术人员通常使用的阈值。
[0036]复合相是否包含Cu8Zr3可以由NBD (纳米电子射线衍射)解析结果来判断。例如，由用NBD观察到的衍射图案中除了 Cu的衍射图案以外的代表性的3个衍射图案分别求出的晶格常数(这里设为屯、d2、d3)分别与Cu8Zr3的任一晶格面的晶格面间隔一致的情况下，可以说存在Cu8Ziv这里，所谓晶格常数与Cu8Zr3的晶格面间隔一致，是指两者的差为士 0.05 A以内。作为参考，例示Cu8Zr3的各晶格面间隔。Cu8Zr3的(021)面的晶格面间隔为3.775A,(121)面的晶格面间隔为3.403A，(213)面的晶格面间隔为2.426A,(200)面的晶格面间隔为3.935 A, (022)面的晶格面间隔为3.158 A，(401)面的晶格面间隔为
1.930A，(312)面的晶格面间隔为2.233 A，(512)面的晶格面间隔为1.476A。另外，作为NBD的解析所用的试样，可以使用利用Ar离子研磨法变细的线材。另外，该复合相可以包含例如Cu5Zr、Cu9Zr2等,但Cu8Zr3和Cu以外越少越优选,更优选由Cu8Zr3和Cu构成。
[0037]本发明的铜合金线材以0.2at%以上1.0at%以下的范围包含Zr。剩余部分可以包含Cu以外的元素，但优选由Cu和不可避免的杂质构成，优选不可避免的杂质尽可能少。即，优选为Cu-Zr 二元系合金，以组成式Cu1(l(l_xZrx表示并且式中的x为0.2以上1.0以下。Zr的比例只要为0.2at%以上1.0at%以下即可，但更优选为0.36at%以上1.0at%以下。如果Zr为0.20at%以上，则可以通过复合相的结晶来提高强度，如果为1.00at%以下，则电导率低的复合相不会变得过多，电导率不易降低。特别是，如果为组成式Cu1(l(l_xZrx所示的二元系合金组成，则在可以更容易地获得适量的复合相方面是优选的。此外，如果为二元系合金组成，则在可以容易地进行再利用在制造中途衍生的制品外的原材料屑、超过耐用年数而进行废料处理的部件屑作为再熔解原料时的管理方面是优选的。
`[0038]本发明的铜合金线材，可以兼有70%IACS以上的电导率与700MPa以上的拉伸强度。此外，根据组成、组织控制，可以兼有80%IACS以上的电导率和800MPa以上的拉伸强度。例如，如果提高Zr的比率(at%)、或提高拉丝加工度Π，则可以增大拉伸强度。此外，由于复合相与铜母相相比电导率低，因此通过减少这样的复合相的面积率可以提高电导率。此外，这样的复合相不与铜母相构成层而要分散在铜母相中，可以通过减小L/T的值提高电导率。
[0039]接下来，对本发明的铜合金线材的制造方法进行说明。本发明的铜合金线材的制造方法可以包含下述工序:(I)熔解工序，将原料熔解而获得熔液，(2)铸造工序，将熔液进行铸造而获得铸块，(3)拉丝工序，将铸块进行冷拉丝。以下，对这些各工序按照顺序进行说明。
[0040]( I)熔解工序
[0041]该熔解工序中，进行将原料熔解而获得熔液的处理。原料只要是可以获得以
0.2at%以上1.0at%以下的范围包含Zr的铜合金的原料即可，可以使用合金，也可以使用纯金属。该原料优选为不包含Cu和Zr以外的原料。其原因是，可以进一步抑制电导率的降低。熔解方法不特别限定，可以为通常的高频感应熔解法、低频感应熔解法、电弧熔解法、电子束熔解法等，也可以为悬浮熔解法等。其中，优选使用高频感应熔解法或悬浮熔解法。高频感应熔解法，可以一次熔解大量的量。悬浮熔解法，由于使熔融金属浮起而熔解，因此可以进一步抑制来自坩埚等的杂质的混入。熔解气氛优选为真空气氛或非活性气氛。非活性气氛只要是不对合金组成带来影响的气体气氛即可，可以为例如氮气气氛、氦气气氛、氩气气氛等。其中，优选使用氩气气氛。
[0042](2)铸造工序
[0043]该工序中，进行下述处理:将熔液浇注到铸型，进行铸造而获得铸块。铸造方法没有特别限定，但可以为例如模具铸造法、低压铸造法等，也可以为普通压铸法、模压铸造法、真空压铸法等压铸法。此外，可以为连续铸造法。使用于铸造的铸型可以为纯铜制、铜合金制、合金钢制等。其中，纯铜制的铸型，由于可以加快冷却速度，因此可以提高复合相的分散度。铸型的结构没有特别限定，但可以在铸型内部设置水冷管而调整冷却速度。所得的铸块的形状没有特别限定，但优选为细长的棒状。其原因是，可以进一步加快冷却速度。其中，优选为圆棒状。其原因是，可以获得更均匀的铸造组织。
[0044](3)拉丝工序
[0045]该工序中，进行用于将铸块进行拉丝处理而获得铜合金线材的处理。这里，所谓冷，是指不加热，表示在常温加工。由于这样地进行冷拉丝加工，因此可以抑制组织的再结晶、恢复，可以增大复合相的纵横尺寸比。拉丝方法没有特别限定，除了孔模拉拔、辊模拉拔等拉拔以外，可举出挤出、锻造、槽辊加工等。拉丝方法优选为通过在与轴平行的方向施加剪切力而使原材料发生剪切滑动变形的方法(例如拉拔)。本说明书中，将这样的拉丝加工也称为剪切拉丝加工。其原因是认为在剪切拉丝加工中由于伴随剪切滑动变形的大应变而确实地获得Cu8Ziv例如，可以通过进行一边在与模的接触面受到摩擦一边在模中拉通材料的单纯剪切变形等而赋予剪切滑动变形。在使用模的情况下，可以使用尺寸不同的多个模，进行拉拔加工直到最终线径。如果是这样，则在拉丝中途不易断线。拉丝模的孔没有必要限定于圆形，可以使用角线用模、异形用模、管用模等。此外，在拉丝加工与拉丝加工之间，可以在比拉丝加工时的温度高且不超过500°C的温度下进行I秒以上60秒以下的加热处理。如果加热I秒以上，则可以期待应力消除的效果，拉丝加工变得容易。此外，如果为60秒以下的加热，则再结晶、恢复不易发生。另外，在进行这样的加热处理的情况下，优选在加热处理后，通过施加大应变的剪切变形的模拉丝加工而进行达到最终线径的精加工的拉丝加工。
[0046]拉丝工序中，优选进行加工使得加工度η为5.0以上12.0以下。如果是这样，则可以认为可更确实地获得Cu8Ziv此外，可以认为复合相易于变成短纤维状，易于分散在铜母相中。这里，加工度η是，由拉丝加工前的截面积Atl (mm2)和拉丝加工后的截面积A(mm2),通过η = In (AQ/A)的式子而求出的值。
[0047]本申请的制造方法中，拉丝工序和拉丝工序后的处理以低于500°C进行。其原因是，可抑制再结晶、恢复，可抑制复合相不再是短纤维状。
[0048]该制造方法中，可以获得上述的本发明的铜合金线材。
[0049]另外，本发明不受上述实施方式任何限定，只要属于本发明的技术范围，则当然可以以各种形式实施。[0050]上述的实施方式中，铜合金线材的制造方法包含熔解工序、铸造工序、拉丝工序，但也可以包含除此以外的工序。例如，在熔解工序与铸造工序之间，可以包含作为保持熔液的工序的保持工序。如果包含保持工序，则在熔解工序和铸造工序的处理能力不同的情况下可以通过保持工序来调整，因此可以提高操作效率。此外，如果通过保持工序来进行成分调整，则可以更容易地进行微调整。此外，在铸造工序与拉丝工序之间，可以包含冷却铸块的冷却工序。如果是这样，则可以缩短从铸造到拉丝的时间。此外，在铸造工序与拉丝工序之间，可以包含磨削铸块的铸件表面的面削工序。如果是这样，则可以抑制起因于铸件表面的凹凸的拉丝中的断线、成型不良。此外，在铸造工序与拉丝工序之间，可以包含在不发生再结晶的条件(温度范围、时间)下进行加热的均质化处理工序。均质化处理可以为例如在5500C以上800°C以下的温度进行I分钟以上60分钟以下加热的处理。如果进行均质化处理，则可以提高复合相的分散度，因此认为可以抑制拉丝加工中的断线、或提高所得的线材的拉伸强度。此外，在拉丝工序之后，可以包含进行使线材发生平面应变变形的平线轧制的轧制工序。如果是这样，例如，可以容易使圆形截面的铜合金线材为扁平截面的铜合金线材(以下也称为扁平线)。如果为扁平线，则在用于卷线的情况下，与圆形截面的线材相比，可以提高卷线密度。平线轧制中，当将宽度(横截面的长边的长度)设为1，将厚度(横截面的短边的长度)设为2t时，优选在l/2t所示的纵横尺寸比为5.0以上30以下的条件下进行。其原因是，如果使纵横尺寸比为5.0以上，则横截面的形状变成大致矩形，当将横截面的四个角的曲率半径设为R并将横截面的短边的长度设为2t时R/t所示的直角度变大，四个角不易残留大曲率。此外，其原因是，如果纵横尺寸比为30以下，则可以防止扁平线的侧面由于变形开裂等而粗糙。此外，其原因是，如果纵横尺寸比为30以下，则不会多次反复进行轧制道次，即使是I次轧制道次也可以精度好地轧制。此外，平线轧制优选以扁平线的每1000mm长度的宽度I的尺寸精度为±2%以下的方式进行轧制。如果是这样，则扁平线的平直度高，进行卷线时容易进行排列着进行卷绕的排列卷绕。此外，平线轧制中，优选使横截面的厚度2t为0.01Omm以上0.200mm以下。0.01Omm是通常的轧制方法中与轧制限度接近的厚度。其原因是，使扁平线的厚度为0.200mm以下那样的轧制可以比较容易地获得厚度稳定的扁平线，此外，可以增大直角度。该平线轧制优选为仅I次冷轧道次。其原因是，如果进行多次平线轧制，则轧制后的扁平线在卷绕时平直度易于失去，即使控制卷绕压力等也难以确保平直度。此外，从轧制前的线材的拉伸强度、电导率等特性不易变化方面，尺寸管理的容易性方面，由工序简单带来的生产性的提高方面来看，轧制道次优选仅为I次。与通常的平板的轧制同样地，平线轧制可以在轧制机的前后承受张力的同时，使用配置有I对轧制辊的2段轧制机等来进行。
[0051]上述的实施方式中，铜合金线材的制造方法将熔解工序、铸造工序、拉丝工序记载为单独的工序，也可以如作为铜线等的连贯制法而使用的连续铸造拉丝加工那样，为各工序的界限不明确的、连续的制造方法。如果是这样，则可以更高效率地获得铜合金线材。
[0052]实施例
[0053]以下，将制造本发明的铜合金线材的具体例作为实施例进行说明。
[0054][线材的制作] [0055](实施例1)
[0056]首先，将以成为由Zr0.20at%和剩余部分Cu构成的Cu-Zr 二元系合金的方式称量的原料加入到石英管内，在进行了 Ar气置换的腔室内进行高频感应熔解。将充分地熔解而获得的熔液浇注到纯铜铸型中，铸造直径12mm、长度约180mm的圆棒铸块。接下来，将冷却至室温的圆棒铸块，进行面削加工直到直径为I Imm,除去铸件表面的凹凸。接着，在常温，通过孔径依次变小的20~40个模而以拉丝后的线材的直径(拉丝直径)成为0.040mm的方式进行拉丝加工而获得实施例1的线材。另外，用于拉丝的模是，在中央设置有模孔，通过依次通过孔径不同的多个模进行利用剪切进行的拉丝加工。
[0057](实施例2~14)
[0058]使用表1所示的原料组成的铸造原材料，进行拉丝直到成为表1所示的拉丝直径，除此以外，经过与实施例1同样的工序而获得实施例2~14的线材。
[0059](比较例I~4)
[0060]使用表1所示的原料组成的铸造原材料，进行拉丝以成为表1所示的拉丝直径，除此以外，经过与实施例1同样的工序而获得比较例I~4的线材。
[0061](实施例15~17)
[0062]使用比较例5的线材，此外，以成为表2所示的尺寸的方式在室温进行轧制道次I次的平线轧制，获得实施例15~17的线材。
[0063](实施例18~21)
[0064]将实施例13的线材在100°C、200°C、30(rC、40(rC保持I小时，分别作为实施例
18 ~21。
[0065](比较例5~8)
[0066]将实施例13的线材在500°C、550°C、60(rC、65(rC保持I小时，分别作为比较例
5~8。
[0067][拉丝加工度的导出]
[0068]拉丝加工度(η )，由拉丝加工前的截面积AJmm2)和拉丝加工后的截面积A(mm2)，通过η = In (Α0/Α)的式子求出。
[0069][复合相的面积率的导出]
[0070]复合相的面积率如下导出。首先，使用SEM以1000倍以上的倍率观察线材的横截面。而且,在包括整个截面的视场、或包含截面中心的50 μ mX 50 μ m的视场中，通过图像解析求出与母相相比看起来白的复合相的比例。
[0071][复合相的纵横尺寸比L/T的导出]
[0072]复合相的纵横尺寸比L/T如下导出。首先，使用SEM以1000倍以上的倍率观察线材的纵截面，在至少50 μ mX 100 μ m的视场,任意地选择30处扁平状地看起来白的复合相。进而，测定各复合相的拉丝方向的长度L和与拉丝方向正交的方向的长度(粗度)T而计算L/T，将其平均值设为纵横尺寸比L/T。
[0073][Cu8Zr3 的鉴定]
[0074]Cu8Zr3的鉴定如下进行。首先，关于各线材，准备出使用Ar离子研磨法变细了的试样，对该试样使用扫描型透射电子显微镜(STEM)进行组织观察。接下来，对进行了组织观察的视场使用能量分散型X射线分析装置(EDX)进行组成分析，区分为Cu和Cu-Zr化合物。而且,关于Cu-Zr化合物，通过纳米电子射线衍射(NBD)进行结构解析。
[0075][拉伸强度的测定][0076]拉伸强度,使用万能试验机(岛津制作所制,Autograph AG-1kN)按照JISZ2201进行测定。而且，求出最大荷重除以铜合金线材的初始截面积而得的值、即拉伸强度。
[0077][电导率的测定]
[0078]电导率按照JISH0505而测定线材的体积电阻P，计算出与退火的纯铜的电阻值(1.7241 μ Ωαιι)的比而换算成电导率(％IACS)。换算使用以下的式子。电导率Y (%IACS)=1.7241+ 体积电阻 P X 100。
[0079][实验结果]
[0080]图1~3分别为实施例12、13、比较例5的SEM照片，(a)为纵截面，(b)为横截面。在图1~3中，看起来白的部分为复合相，看起来黑的部分为铜母相。可知在实施例12、13中在铜母相中分散有短纤维状复合相，但在比较例5中在铜母相中分散有粒子状复合相。
[0081]图4是实施例12的复合相的STEM的明视场像(BF像)和高角度环状暗视场像(HAADF像)。图5是图4的各点(I~3)的EDX分析结果。由EDX分析结果可知，点1、2为Cu-Zr化合物，点3为Cu。图6为图4的点2 (Cu-Zr化合物)的NBD解析结果。据此，由除了 Cu的衍射图案以外的代表性的3个衍射图案分别求出的晶格常数为
Ci1 = 3.960A, d2 = 3.135 A，d3 = 1.929A0 它们分别与 Cu8Zr3 的(200)面、(022)面、
(401)面的晶格面间隔一致(差为±0.05A以内)。此外，与假定包含于复合相的Cu5Zr、Cu9Zr2的晶格面间隔不一致。因此，可知复合相包含Cu和Cu8Zr3。 [0082]图7是实施例13的复合相的STEM的明视场像(BF像)和高角度环状暗视场像(HAADF像)。在图7 (a) (b)的中央附近的Cu-Zr化合物的周围，观察到由剪切变形导入的位错那样的组织。图8是图7的各点(I~3)的EDX分析结果。由EDX分析结果可知，点I为Cu-Zr化合物，点2、3为Cu。图9为图7的点I (Cu-Zr化合物)的NBD解析结果。据此，由除了 Cu的衍射图案以外的代表性的3个衍射图案分别求出的晶格常数为
Ci1 = 3.762 A, d2= 3.420A, d3 = 2.427 A。它们分别与 Cu8Zr3 (斜方晶)的(021)面、
(121)面、(213)面的晶格面间隔一致(差为±0.05 A以内)。此外，与假定包含于复合相的Cu5Zr (立方晶)、Cu9Zr2 (正方晶)的晶格面间隔不一致。因此可知，复合相包含Cu和Cu8Zr3。
[0083]图10是比较例5的复合相的STEM的明视场像(BF像)和高角度环状暗视场像(HAADF像)。图11是图10的各点(I~3)的EDX分析结果。由EDX分析结果可知，点1、3为Cu-Zr化合物，点2为Cu。图12为图11的点I (Cu-Zr化合物)的NBD解析结果。由此，由除了 Cu的衍射图案以外的代表性的3个衍射图案分别求出的晶格常数为
d 丨=3.762 A , d2 = 2.213 A, d3 = 1.475 A。它们分别与 Cu8Zr3 的(021)面、(312)面、
(512)面的晶格面间隔一致(差为±0.05 A以内)。此外，与假定包含于复合相的Cu5Zr、
Cu9Zr2的晶格面间隔不一致。因此可知，复合相包含Cu和Cu8Zr3。该比较例5中，STEM像不是纤维状而为粒子状，推测比较例5的组织为再结晶组织。此外可知EDX分析的结果是不包含氧。这样推测出，为再结晶组织、不含氧对拉伸强度、电导率带来某种影响。
[0084]表1显示实施例1~14和比较例I~4的原料中的Zr的比例(at%)、拉丝直径、拉丝加工度n、复合相的面积率、复合相的纵横尺寸比、拉伸强度、电导率。由表1可知，原料组成中的Zr的比率低于0.20at%的比较例I中，虽然电导率高，但拉伸强度小于700MPa。此外，原料组成中的Zr的比率大于1.0at%，复合相纤维状地长长地伸长而与铜母相形成层的比较例2、3中，虽然拉伸强度高，但电导率低于70%IACS。此外，原料组成中的Zr的比率为0.2at%以上1.0at%以下，但复合相不是短纤维状而为粒子状的比较例4中，虽然电导率高，但拉伸强度低于700MPa。与此相对，实施例1~14中，都是拉伸强度为700MPa以上电导率为70%IACS以上。因此可知，为了兼有700MPa以上的拉伸强度和70%IACS以上的电导率，需要在铜母相中分散有短纤维状复合相，Zr为0.2at%以上1.0at%以下。此外，由实施例1~14可知，如果提高Zr的比率(at%)，或提高拉丝加工度Π，则拉伸强度变大。此外，通过减少复合相的面积率、或减小复合相的纵横尺寸比L/T的值，可以提高电导率。此外可知，复合相的面积率几乎不受拉丝加工度H的影响，根据Zr的比率而变化。另一方面可知，拉丝加工度Π越大，则复合相的纵横尺寸比越大。
[0085][表 1]
【权利要求】
1.一种铜合金线材，其特征在于，其具备铜母相、与分散在该铜母相中并包含Cu8Zr3和Cu的短纤维状复合相， 该铜合金线材中，Zr的含量在0.2at%以上1.0at%以下的范围。
2.根据权利要求1所述的铜合金线材，其特征在于，所述复合相的面积率为0.5%以上5.0%以下。
3.根据权利要求1或2所述的铜合金线材，其特征在于，所述复合相的拉丝方向的长度L和与拉丝方向正交的方向的长度T满足1.5 ^ L/T < 17.9。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的铜合金线材，其特征在于，所述复合相的拉丝方向的长度L和与拉丝方向正交的方向的长度T满足1.5 ^ L/T ^ 10.0。
5.一种铜合金线材的制造方法，其特征在于，其包含下述工序: 熔解工序，以成为以0.2at%以上1.0at%以下的范围包含Zr的铜合金的方式将原料熔解而获得熔液， 铸造工序，将所述溶液进行铸造而获得铸块，和 拉丝工序,将所述铸块进行冷拉丝加工， 所述铸造工序后的处理，即所述拉丝工序和拉丝工序后的处理，在低于500°C下进行。
6.根据权利要求5所述 的铜合金线材的制造方法，其特征在于，所述拉丝工序中，以加工度η成为5.0以上12.0以下的方式进行加工。
7.根据权利要求5或6所述的铜合金线材的制造方法，其特征在于，所述拉丝工序中包括冷拉丝加工以及应变消除处理， 该应变消除处理是在高于拉丝加工时的温度且低于500°C的温度下进行I秒以上60秒以下。
【文档编号】H01B1/02GK103827330SQ201280047957
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年9月19日 优先权日:2011年9月29日
【发明者】井上明久, 木村久道, 村松尚国 申请人:日本碍子株式会社, 国立大学法人东北大学