[发明专利]一种高速铁路接触线用铜合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高速铁路接触线用的铜合金，其特征在于：所述铜合金含有重量百分比为0.6％～1.2％的Co、以及0.61％～1.24％的Ta，且Co与Ta的原子比为3:1，余量为铜；且Ta与Co结合形成Co₃Ta化合物，所述Co₃Ta化合物以纳米颗粒形式嵌在铜基体；且所述Co₃Ta化合物的纳米颗粒与铜基体形成cube-on-cube位向关系，所述Co₃Ta化合物的纳米颗粒与铜基体的相界面为全共格相界面。

2.根据权利要求1所述的一种高速铁路接触线用的铜合金，其特征在于：所述Co₃Ta化合物的纳米颗粒的直径为1～50nm，纳米颗粒间距范围为5～100nm。

3.根据权利要求1或2所述一种高速铁路接触线用的铜合金的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)以单质和/或中间合金为原料，按照一定配比投料，在水平连铸系统双联炉体的熔炼炉熔化，之后转移到保温炉，熔炼炉和保温炉表面覆盖一层木炭；其中熔化温度为1200～1300℃，保温炉温度为1100～1200℃；

其中所述单质为金属Cu、Co、Ta；

所述中间合金为Cu-Co或Cu-Ta合金；

且所述配比为满足：0.6％～1.2％的Co、以及0.61％～1.24％的Ta、且Co与Ta的原子比为3:1，余量为铜；

2)采用水平连铸方式引出铸棒；

3)将铸棒进行连续热挤压并轧制为圆棒；且热挤压温度为800～1000℃，同时通以惰性气体保护；

4)将圆棒退火，其中退火温度为375～575℃，退火时间为1～100小时，制得所述铜合金。

4.根据权利要求3所述一种高速铁路接触线用的铜合金的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中引出速度为60～600mm/min，所述铸棒的直径为10～100mm。

5.根据权利要求3所述一种高速铁路接触线用的铜合金的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中通过连续热挤压并轧制的圆棒的直径为15～20mm。