一种高导电率铜合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107586994A(43)申请公布日2018.01.16(21)申请号201710958187.X(22)申请日2017.10.16(71)申请人南京工程学院地址211167江苏省南京市江宁科学园弘景大道1号(72)发明人巨佳王章忠章晓波李华冠李旋张慧钟秋香董强胜(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林孟捷(51)Int.Cl.C22C9/06(2006.01)C22C1/03(2006.01)H01B1/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种高导电率铜合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高导电率铜合金及其制备方法，其中制备方法的步骤包括：首先按照摩尔百分比对电解铜、铜钼中间合金以及镍铈中间合金进行配料准备熔炼，将配好的原料置于真空感应炉进行熔炼，熔炼过程中控制真空度和温度，使熔炼出的合金兼具兼有高导电和良好的力学性能。本发明中的合金相对于其他导电铜合金来说，在晶界处析出兼有高导电和力学性能良好的纳米尺寸的镍铈中间相，在保持铜合金的力学性能同时提高了其导电性能，使合金具有高导电率的同时兼具良好的力学性能，大大的拓宽了该类合金的使用范围。CN107586994ACN107586994A权利要求书1/1页1.一种高导电率铜合金，其特征在于：所述铜合金中各成分及其摩尔百分比含量为：碳0.12-0.28%；镍7.8-15.4%；钼3.1-7.3%；铈5.7-10.3%；不可避免的杂质≤0.03%；铜余量。2.根据权利要求1所述的高导电率铜合金，其特征在于：所述铜合金的微观组织，在晶界处析出1-50纳米尺寸的镍铈金属间化合物。3.根据权利要求1所述的高导电率铜合金，其特征在于：所述不可避免的杂质包括硫、磷、硅，其总量≤0.03%。4.根据权利要求1-3任一所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将原料按照配比对电解铜、铜钼中间合金以及镍铈中间合金进行配料准备熔炼；S2、将配好的电解铜置于真空感应炉，在1×10-2MPa到1×10-3MPa的低真空状态下充入氩气进行保护，加热温度到1480-1600℃进行熔炼；S3、待电解铜熔炼完全后，向液态电解铜中加入铜钼中间合金，并保持1×10-2MPa到1×10-3MPa的低真空状态充入氩气进行保护，温度为1650-1680℃的条件下继续进行熔炼；S4、待加入铜钼中间合金并熔炼完全后，向液态金属液中加入镍铈中间合金，并保持1×10-2MPa到1×10-3MPa的低真空状态充入氩气进行保护，温度降到1680-1710℃的条件下继续进行熔炼；S5、待上述合金充分熔炼后将液态金属浇注到模具中，冷却脱模后得到粗坯；S6、将获得的合金粗坯放入热处理炉中，在750-890℃的温度下，保温5-8h后出炉即得到所述铜合金。5.根据权利要求4所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述铜合金的微观组织，在晶界处析出1-50纳米尺寸的镍铈金属间化合物。6.根据权利要求4所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述原料中钼、镍和铈均是以中间合金形式加入。7.根据权利要求6所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述原料中，铜钼中间合金中钼的摩尔分数占40%以上；镍铈中间合金中铈的摩尔分数占30%-40%。8.根据权利要求4所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2、S3、S4中合金熔炼时间t，按合金的质量进行估算。9.根据权利要求8所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2、S3、S4中合金熔炼时间t的换算公式为：t=K·m1/2，式中，铜-镍-钼-铈体系系数K=1200-1700s/(kg1/2)；m为合金的质量，单位为kg。2CN107586994A说明书1/6页一种高导电率铜合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高性能铜合金技术领域，特别涉及一种高导电率铜合金及其制备方法。背景技术[0002]铜是一种最早发现的并与人类生存和社会生产紧密相关的有色金属，在早期人类社会的相关记载中就存在着人们通过开采铜矿，冶炼铜金属并用于制造日常器具和各种武器的历史记载，铜的发现和使用给人类社会的发展带来了很大的进步。纯铜作为一种具备优良的导电导热性和极佳延展性的金属材料，已被沿用至今，其密度大约为8.9g/cm3﹐熔点高达1083℃。纯铜及一些铜合金也具有较好的耐腐蚀性，在干燥的空气中它的化学性质十分稳定，但在潮湿的空气中表面会生成一种碱式碳酸铜的物质，也称铜绿。[0003]正因为铜存在这些良好的物理特性，所以已被广泛地应用于机械器具生产、电子电气工程和轻工制造等领域当中。其中，在电子电气工程领域内铜及铜合金的