[发明专利]一种高强高导形变Cu-Cr-Ag原位复合材料的短流程制备方法

摘要

一种高强高导形变Cu‑Cr‑Ag原位复合材料的短流程制备方法，其步骤如下：（1）采用中频感应熔炼结合石墨模浇注的方法熔铸Cu‑Cr‑Ag三元合金铸锭；（2）将铸锭放入区域熔炼‑定向凝固炉中进行定向凝固处理，使Cr枝晶沿轴向形成定向排列的微纳米级纤维；（3）对经定向凝固处理的材料进行多道次冷拉变形，使在定向凝固过程中形成的微纳米级纤维进一步细化成纳米级纤维；（4）采用最终时效热处理对材料的强度、电导率和延伸率等进行综合调控。本发明通过铸态组织控制形成连续的定向排列微纳米级纤维，结合冷拉变形、合金化和最终时效热处理，缩短了制备工艺流程，减少了冷变形应变量，显著增加了最终材料的尺寸，并使最终材料获得稳定和良好的使用综合性能，可拓宽形变Cu基原位复合材料在高新技术领域的应用范围。

主权项

1.一种高强高导形变Cu‑Cr‑Ag原位复合材料的短流程制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）采用中频感应熔炼结合石墨模浇注的方法熔铸Cu‑Cr‑Ag三元合金铸锭，Cu‑Cr‑Ag三元合金的配方成分组成如下,按质量百分比计：铬为6‑30；银为0.008‑0.200；铜为余量；（2）将铸锭放入区域熔炼‑定向凝固炉中进行定向凝固处理，具体为：将Cu‑Cr‑Ag合金铸锭放入内层涂有耐高温惰性涂层的纯度为99.99%的Al2O3两通陶瓷管内，将陶瓷管装入区域熔炼‑定向凝固炉中，通过高频感应电源在300‑400Pa的高纯氩气气氛中进行熔炼，熔化后，合金熔体随陶瓷管一起在底座与抽拉机构的作用下以50‑300μm/s的速度向下移动并同时被镓铟合金液冷却，形成含有Cr枝晶沿轴向定向排列的微纳米级纤维的定向凝固铸锭；（3）对经定向凝固处理的材料进行多道次冷拉变形，使在定向凝固过程中形成的微纳米级纤维进一步细化成纳米级纤维；（4）采用最终时效热处理对材料的强度、电导率和延伸率进行综合调控，最终时效热处理在200‑650℃内进行，保温0.5‑8小时，然后随炉冷却至室温。