[发明专利]一种高强高导Cu-Nb合金材料的制备方法

权利要求书

1.一种高强高导Cu-Nb合金材料的制备方法，其特征在于，该Cu-Nb合金材料按照重量百分比计，由以下成分组成：Nb：2.5～7.5wt.％，Zr：0.10～0.15wt.％，Ag：0.08～0.16wt.％，余量为Cu，该制备方法依次包括有以下步骤：

(1)配料：将Cu-10Nb wt.％中间合金切割为块体，根据Cu-Nb合金材料的成分，将高纯无氧铜、Cu-10Nb wt.％中间合金按质量比进行配料；

(2)真空感应熔炼：将高纯无氧铜、Cu-10Nb wt.％中间合金放入刚玉坩埚中，Cu-10Nbwt.％中间合金放在坩埚中部，高纯无氧铜放在Cu-10Nb wt.％中间合金的外围，抽真空进行熔炼，待金属完全熔化后，持续熔炼一段时间，随后停止熔炼，待合金凝固后进行重复熔炼，在最后一次熔炼过程中，添加配好的Cu-Zr中间合金、纯Ag，保温一段时间然后进行浇铸形成合金锭；

(3)均匀化处理：将步骤(2)所得的合金锭置于保温炉中进行均匀化处理，随后进行水淬处理，对所得合金锭进行表面去皮处理；

(4)热锻处理：将步骤(3)所得的合金锭热锻为合金杆，变形总量不低于80％；

(5)室温旋锻处理：步骤(4)所得的合金杆件进行至少两道旋锻处理，每道次变形量控制在20～35％，冷变形总量为50～70％；

(6)退火处理：将步骤(5)所得的合金杆件进行退火处理，随后对合金杆件进行酸洗处理；

(7)室温旋锻处理：步骤(6)所得的合金杆件经旋锻处理。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述Cu-Nb合金材料的成分按照重量百分比计为：Nb：2.5～7.5wt.％，Zr：0.10～0.15wt.％，Ag：0.10～0.15wt.％，余量为Cu。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述Cu-Nb合金材料的抗拉强度为1030～1350MPa，导电率为70～80％IACS，断后伸长率为3％～8％，抗软化温度940～1100℃。

4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的制备方法，其特征在于：所述的Nb元素为Cu-10Nb合金中的Nb元素，所述Zr元素为Cu-Zr合金中的Zr元素。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(7)中进行至少两道旋锻处理，每道次变形量控制在15～32％，冷变形总量为45～64％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，真空熔炼过程的真空度低于6×10^-2Pa，金属液每次完全熔化后，熔炼温度为1520～1600℃，保温时间为5～8min，熔炼次数不低于3次。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，最后一次熔炼过程中添加Cu-Zr中间合金和纯Ag后，保温时间为2～3分钟，且浇铸温度不低于1480℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，均匀化处理的温度为850～980℃，处理时间为3～6h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(6)中，退火处理的温度为400～500℃，时间为1～6h。