[发明专利]高强高导铜合金及其作为时速400公里以上高速铁路接触线材料的应用

摘要

高强高导铜合金及其作为时速400公里以上高速铁路接触线材料的应用，该铜合金包括如下特征（1）该铜合金成分符合此形式CuXY，其中X选自Ag、Nb和Ta中的至少一种，Y选自Cr、Zr和Si中的至少一种；（2）在室温条件下，铜合金中X元素以纯相和固溶原子形式存在，Y元素以纯相和固溶原子或者CuY化合物和固溶原子形式存在，其中以固溶原子形式存在的X和Y元素的含量分别小于0.5%和0.1%；（3）铜合金以长条棒或线的形式存在，纯相形式的X元素以近似平行排列的纤维形式嵌在铜合金内部，纤维轴向与铜合金棒或线轴向大致平行；铜合金中纯相或CuY化合物形式的Y元素以颗粒形式嵌在铜合金内部。该铜合金适合作为时速400公里以上高速铁路的接触线材料。

主权项

一种铜合金，包括如下特征：（1）该铜合金成分符合此形式：CuXY，其中X选自Ag、Nb和Ta中的至少一种，Y选自Cr、Zr和Si中的至少一种；铜合金中，X元素的总含量大于0.01且不高于20%，Y元素的总含量大于0.01且不高于2%，并且，Cr的含量范围在0.01~1.5%，Zr的含量范围在0.01~0.5%，Si的含量范围在0.01~0.3%；（2）在室温条件下，该铜合金中X元素以纯相和固溶原子两种形式存在，其中以固溶原子的形式的X元素含量小于0.5%；Y元素以纯相和固溶原子或者CuY化合物和固溶原子的形式存在，其中以固溶原子的形式的Y元素的含量小于0.1%；（3）该铜合金以长条棒或线的形式存在，其中，纯相形式的X元素以近似平行排列的纤维形式嵌在铜合金内部，纤维轴向与铜合金棒或线轴向大致平行，且纤维的直径小于100 nm，长度大于1000 nm，纤维间距小于1000 nm，纤维与Cu基体的相界面为半共格界面，界面上分布有周期排列的错配位错；该铜合金中纯相或化合物形式的Y元素以颗粒形式嵌在铜合金内部，且30%以上的颗粒分布在X纤维与Cu基体的相界面上，颗粒的直径小于30 nm，间距小于200 nm，颗粒与Cu基体以及颗粒与X纤维的相界面为半共格界面或者非共格界面。