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公开日2005年5月18日申请日期2004年11月26日优先权日2004年11月26日。属材料,但纯Cu的强度较低,仅为230290MPa,满足工程部件的性能要求。强度和导电性本质上是相互矛盾的,一般来说提高铜合金强度的方法都会不可避免地对自由电子造成散射,从而降低铜合金的导电性能。协同调控强度和导电性的关系成为高性能铜合金制备的重要研究课题。高强高导铜合金是一类同时具有良好强度和导电性的高性能铜合金,一般要求其强度≥600MPa。
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此类接触线材料为耐磨性好、耐高温性能的高强度高导电铜合金。引线框架是集成电路中的必要组成部分,它的作用是支撑芯片,使芯片和外界连通,同时为电路工作时的芯片进行散热。目前,根据集成电路发展的需要,要求引线宽度、引线间距和厚度都要减小,这就要求所采用的铜合金材料具有更高的强度。理想的电路铜合金框架材料要求抗拉强度不低于600MPa,导电率不低于80%IACS,抗软化温度大于500℃。当下使用的铜合金包括Cu-Fe-P、Cu-Cr-Zr、Cu-Ni-Si和Cu-Ni-Sn等。电接触材料是用于转换电流的重要材料,一般用于做电器开关的核心部件,作用是负责接通、断开电流。电接触材料的性能对电器开关的接触性以及开关能力有很大影响。目前铜基电接触材料主要是Cu-Sn合金,此类合金具有较高的耐磨性。一般情况下,普通电机可使用纯铜作为导条和端环,因为普通电机的转速低、功率小,纯铜以其的导电性、耐蚀性和耐热性足以胜任。
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1Cu-Fe-P为主体的析出强化铜合金。1.2Cu-Ni-Si为主体的析出强化铜合金。机械处理法是制备高强高导铜合金的常用方法,主要包括熔炼-均匀化-热轧-固溶处理-冷变形-时效处理等一系列工艺,逐渐发展出了等径角挤压、高压扭转、累积叠轧、低温轧制、低温搅拌摩擦、动态塑性变形、旋转模锻等工艺,制备出一系列性能的铜合金材料。其中,回复再结晶对合金的抗软化能力要比析出相粗化影响要大。合金的抗软化性能和合金基体的再结晶过程密切相关。冷变形过程中形成的高密度位错会为析出相提供形核质点使析出相更加细小和弥散,同时也增加了基体回复和再结晶的驱动力。但是,在时效析出过程中,一方面析出相会阻碍位错的运动而延缓回复再结晶;另一方面也会对晶界产生钉扎作用,在一定程度上阻碍再结晶晶粒的长大,延缓再结晶过程。随着时效温度升高,析出相容易粗化,减弱了再结晶的阻碍作用和位错的钉扎作用。