[发明专利]一种高强度高导电性能Cu-Nb合金坯料的制备方法

摘要

本发明公开了属于铜微观复合材料制备技术领域的一种高强度高导电性能Cu‑Nb合金坯料的制备方法。所述高强度高导电性能Cu‑Nb合金为Cu‑Nb二元合金，以纯铜锭80‑98wt％，纯铌锭1‑17wt％，纯铌粉末1‑3wt％的配比为原料，采用固‑液双相凝固结合半固态铸造技术，并将纯铌粉末加入合金熔体，在快速凝固过程中形成富Nb的固溶体，并通过拉拔、轧制工艺制备出显微组织细化致纳米级别的Cu‑Nb合金坯料，为显微组织细化工艺奠定了基础。其抗拉强度1300‑1700MPa，导电率高于75％IACS，该合金坯料的晶粒尺寸为1‑30μm，能够大大提高这种合金丝材、薄带材料的制备效率。大大拓展了这种材料的应用领域。

主权项

1.一种高强度高导电性能Cu‑Nb合金坯料的制备方法，所述高强度高导电性能Cu‑Nb合金为Cu‑Nb二元合金，其主要成分为：Cu元素为80‑98wt％，Nb元素为2‑20wt％；其特征在于，具体制备工艺步骤包括：(1)合金的熔炼及固‑液混合：以纯铜锭、纯铌锭、纯铌粉末为原料，其成分组成为纯铜锭：80‑98wt％，纯铌锭：1‑17wt％，纯铌粉末:1‑3wt％；其中纯铌粉末的颗粒直径为0.5‑30μm，并且经过还原处理去除其表面氧化物；首先，将纯铜锭和纯铌锭混合后加热至1300‑1700℃，使其熔化成合金熔体，保温10min后，采用氩气保护熔体液面，并且将纯铌粉末加入合金熔体；(2)熔体搅拌：采用机械搅拌方式对合金熔体充分搅拌1‑5min，同时将合金熔体温度降低至1200‑1600℃并且保温10‑15min，使合金熔体迅速部分凝固并且形成半固态混合组织；(3)快速冷却：上述半固态混合组织的熔体浇注到采用循环水冷却的模具中制备成铸锭，以100‑200℃/min的速度冷却至室温，得到高强度高导电性能的Cu‑Nb合金坯料。