[发明专利]一种高强度高导电性氧化铝弥散强化铜的制备工艺

摘要

本发明公开了一种高强度高导电性氧化铝弥散强化铜的制备工艺，铜铝合金粉末中铝含量为0.1％-0.6wt％，杂质含量不超过0.5wt％；氧化剂为氧化亚铜。合金烧结后，经过致密化处理后直接进行冷变形，避免了传统制备工艺中的热变形工艺。制备的氧化铝弥散强化铜基复合材料具有高强、高导性能和优良的抗高温软化性能：抗拉强度大于500N/mm²，导电率大于80％IACS，软化温度高于600℃；在950℃退火30min后，材料的抗拉强度高于400N/mm²。是目前制作集成电路引线框架、高速电气化铁路架空线、电阻焊电极、大推力火箭发动机内衬等部件的理想材料。

主权项

1.一种高强度高导电性氧化铝弥散强化铜的制备工艺，采用铝含量为0.1-0.6wt％，其余为铜作基体材料，杂质含量小于0.5wt％的铜铝合金粉末为原料，采用铜铝合金粉末与氧化剂混合柲谘趸瘱还原栄怪茤烧结栔旅芑 頄冷加工成形工艺制作高强高导并具有抗高温软化性能的弥散强化铜基复合材料，其特征在于：制备工艺包括：(1)、将铜铝合金粉末与氧化剂的混合粉末混合0.5-3小时，氧化剂中氧含量与合金粉末中铝含量原子比为3∶2-4∶2之间；(2)、内氧化：把混合粉末加热到800-1000℃，氮气气氛或高真空气氛下，对混合粉末进行内氧化，内氧化时间为1-3小时；(3)、还原：铜铝合金中的铝被全部氧化生成氧化铝后，在氢气或分解氨气氛下750-1000℃还原，将合金粉末中多余的氧还原；(4)、压制：将合金粉末采用单向压制、双向压制或冷等静压成锭坯而后进行高温固相烧结；或进行热等静压制直接成致密锭坯；(5)、烧结：将冷压制锭坯在真空烧结炉火保护气氛烧结炉中进行烧结，烧结温度为850-1050℃，保温时间为1-4小时；(6)、致密化处理：采用模压、冷等静压、锻造等方式提高烧结体的致密度，使其相对密度达到97％-99％，然后在还原性气氛中进行500-600℃退火以消除应力；(7)、冷加工成形：将经过致密化处理的材料进行冷加工，变形量为30％-40％，进一步提高致密度，改善性能，同时使材料外形、尺寸符合使用要求；如需要制备较薄的板材或较细的线材，变形量大，需增加退火工艺，即在保护气氛中、600-900℃温度下退火，然后再将材料进行冷加工，直到得到所要求的产品尺寸。