一种结合强度高的镍包铜复合带材及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115440415A(43)申请公布日2022.12.06(21)申请号202211247732.1B21C37/00(2006.01)(22)申请日2022.10.12C21D9/52(2006.01)C22F1/08(2006.01)(71)申请人湖南康达科新材料有限公司C22F1/10(2006.01)地址410323湖南省长沙市浏阳市高新技术产业开发区永泰路10号创新创业园A4-104(72)发明人张立张衡杨诚何志远(74)专利代理机构长沙智路知识产权代理事务所(普通合伙)43244专利代理师陆姝伶(51)Int.Cl.H01B5/02(2006.01)H01B1/02(2006.01)H01B13/00(2006.01)H01M50/534(2021.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种结合强度高的镍包铜复合带材及其制备方法(57)摘要本发明涉及复合金属带材技术领域，公开了一种结合强度高的镍包铜复合带材及其制备方法，从内至外包括棒状铜芯、过渡金属管和最外层的镍管；铜芯与过渡金属管间，过渡金属管与镍管间相互扩散；铜芯两端被镍管全封闭；过渡金属管为钛、锰、铬、银、镧中的一种；铜和镍加热时生成阻碍扩散的固溶体，原子间相互扩散时难度较大，从中加入与铜镍均易发生互扩散的过渡金属层，使不同金属层之间扩散难度大大降低，在加热后加压情况下，过渡金属与铜和镍间相互结合扩散，填充不同金属间的细微裂缝，令不同金属间结合强度大大增加。因特别设定的过渡金属材料和温度参数令镍包铜带材具有不同金属层间结合强度高的优点。CN115440415ACN115440415A权利要求书1/1页1.一种结合强度高的镍包铜复合带材，其特征在于，所述复合带材从内至外包括棒状铜芯、过渡金属管和最外层的镍管；所述铜芯与过渡金属管间、所述过渡金属管与镍管间的金属原子相互扩散；所述过渡金属管为钛、锰、铬、银、镧中的一种。2.根据权利要求1所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材，其特征在于，所述铜芯直径等于过渡金属管内径，过渡金属管外径等于镍管内径；且过渡金属金属管的截面积小于或等于铜棒截面积20％，并小于或等于镍管截面积10％；所述复合带材厚度为100～250μm。3.根据权利要求1～2任一所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将铜芯插入过渡金属管，包有过渡金属管铜芯再插入镍管成复合金属棒；2)将步骤1)制成的复合金属棒冷锻成复合金属板，退火；3)将步骤2)制成的复合金属板加热，预冷轧一次；4)将步骤3)经预冷轧过的复合金属板一次性通过串联轧辊进行冷轧再退火并反复多次得到镍包铜复合带材；5)将步骤4)制成的镍包铜复合带材放入含表面活性剂的水中超声清洗。4.根据权利要求3所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材的制备方法，其特征在于，步骤1)中铜芯直径等于过渡金属管内径，过渡金属管外径等于镍管内径；且过渡金属金属管的截面积小于或等于铜棒截面积20％，并小于或等于镍管截面积10％。5.根据权利要求3所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材的制备方法，其特征在于，步骤2)中制得的复合金属板厚度大于或等于3cm且小于或等于5cm。6.根据权利要求3所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述冷轧温度小于复合金属板中任一金属的最低再结晶温度，且大于或等于所述最低再结晶温度‑50K。7.根据权利要求3所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述串联轧辊包括数副相互平行排列的上下轧辊，且每副上下轧辊之间的间距依次递减，且间距减少的量小于或等于该次轧制前复合金属板厚度的10％，串联轧制完成一次后带材的厚度变为轧制前的1/2。8.根据权利要求3所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述冷轧温度小于复合金属板中任一金属的最低再结晶温度，且大于或等于所述最低再结晶温度‑50K。9.根据权利要求3所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材的制备方法，其特征在于，步骤2)和4)中所述退火温度大于或等于473K，升温速度为8～12K/min，保温时间为4h。10.根据权利要求9所述的一种结合强度高的镍包铜复合带材的制备方法，其特征在于，步骤2)和4)中退火温度的设定根据过渡金属元素与铜、镍之间电负性差距、原子半径差距、排列方式差异、扩散激活能、晶体缺陷密度增大而增大。2CN115440415A说明书1/7页一种结合强度高的镍包铜复合带材及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及复合金属带材技术领域，尤其涉及一种结合强度高的镍包铜复合带材及其制备方法。背景技术[0002]镍铜复合带广泛应用于电池、电器