[发明专利]一种高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1）：将纯铜、铬原料、锆原料和钇原料置于中频感应熔炼炉中，在大气环境下进行熔炼，熔炼后得到稀土铜铬锆合金铸锭；

步骤（2）：将所述稀土铜铬锆合金铸锭进行固溶处理，得到稀土铜铬锆合金坯料；

步骤（3）对所述稀土铜铬锆合金坯料进行轧制和时效的交替处理，即制备得到高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y；

在所述高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y中，铬元素与锆元素的质量百分数分别为0.55wt%和0.18wt%，钇的质量百分数为0.15wt%；

在步骤（1）中，纯铜的纯度大于或等于99.95wt%，铬原料为铜铬中间合金，锆原料为铜锆中间合金，钇原料为铜钇中间合金；

在步骤（1）中，熔炼方法包括如下步骤：

步骤（1-1）：将纯铜加入石墨坩埚中随炉升温，使纯铜熔化，得到铜熔体；

步骤（1-2）：将所述铜熔体继续升温，然后向所述铜熔体中依次加入所述铜铬中间合金、所述铜锆中间合金和所述铜钇中间合金，使所述铜铬中间合金、所述铜锆中间合金和所述铜钇中间合金熔化，继续加热并保温，得到混合熔体；

步骤（1-3）：采用近液相线浇铸法将所述混合熔体浇铸到预热好的石墨模具中，即得到所述稀土铜铬锆合金铸锭；

在步骤（3）中，轧制和时效的交替处理包括如下步骤：

步骤（3-1）：将所述稀土铜铬锆合金坯料在室温下进行第一次室温轧制，变形量为60%；对第一次轧制后的所述稀土铜铬锆合金坯料进行360℃×30min的一级时效处理；

步骤（3-2）：经一级时效处理后的所述稀土铜铬锆合金坯料在室温下进行第二次室温轧制，变形量为50%；对第二次轧制后的所述稀土铜铬锆合金坯料进行340℃×30min的二级时效处理；

步骤（3-3）：经二级时效处理后的所述稀土铜铬锆合金坯料在室温下进行第三次室温轧制，变形量为40%；对第三次轧制后的所述稀土铜铬锆合金坯料进行320℃×30min的三级时效处理。

2.根据权利要求1所述的高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y的制备方法，其特征在于，所述铜铬中间合金中，铬的质量分数为10wt%；所述铜锆中间合金中，锆的质量分数为40wt%；所述铜钇中间合金中，钇的质量分数为20wt%。

3.根据权利要求1所述的高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，熔炼方法包括如下步骤：

步骤（1-1）：将纯铜加入石墨坩埚中随炉升温，使纯铜熔化，得到铜熔体；

步骤（1-2）：将所述铜熔体继续升温至1240-1260℃，然后向所述铜熔体中依次加入所述铜铬中间合金、所述铜锆中间合金和所述铜钇中间合金，使所述铜铬中间合金、所述铜锆中间合金和所述铜钇中间合金熔化，继续加热至1300-1400℃，在此温度范围内保温15min，得到混合熔体；

步骤（1-3）：采用近液相线浇铸法将混合熔体在1100-1150℃时浇铸到预热好的石墨模具中，模具预热温度为300℃，即得到所述稀土铜铬锆合金铸锭。

4.根据权利要求1所述的高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，固溶处理的方法为：将所述稀土铜铬锆合金铸锭置于热处理炉中，在900-980℃保温30-180min，然后进行水淬，水淬时水的温度为室温。

5.一种高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y，其特征在于，采用如权利要求1-4任意一项所述的方法制备得到。