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高强导电Cu−3Ti−0.1Mg−0.05B−0.05La合金的微观组织与性能

2023-01-21王虎莫永达娄花芬

工程科学学报 2023年2期

王虎,莫永达,娄花芬

1) 中国铜业工程技术研究院,北京 102209 2) 昆明冶金研究院有限公司北京分公司,北京 102209 3) 中铝科学技术研究院有限公司,北京 102209

铜及铜合金具有高强、高弹、高导电及导热性能.其中作为重要的功能材料,弹性铜合金主要用于制造各种导电弹性元件,被广泛应用于航天、电子、电力等领域中各类精密仪器的弹性部件.Cu−Be 合金作为弹性铜合金的代表,以优异的导电率和力学性能而著称,但其抗应力松弛能力差,而且Be 元素及其化合物具有毒性,危害人类健康[1].随着人们环保意识的提高,无毒、无污染也已成为弹性铜合金材料发展的方向.

Cu−Ti 系合金是时效强化型铜合金,力学性能和物理性能可与Cu−Be 合金相媲美,此外还具有较好的高温性能和抗应力松弛性能,是一类很有前景替代Cu−Be 合金的材料.Cu−Ti 系合金自上世纪30 年代以来就为人所知,其力学性能和物理性能可与广泛应用的Cu−Be 合金相媲美[2−3].此外,Cu−Ti 系合金还具有较好的高温性能和抗应力松弛性能,优于Cu−Be 合金.随着高新技术的发展,新一代连接器材料对性能提出了更高的要求,如强度大于1000 MPa,参比于国际退火铜标准导电率大于15%IACS[4].

同时获得高强度和高导电对于Cu−Ti 系合金是较难实现的,为此通常采用提高时效温度或者延长保温时间,这样一方面降低了合金的强度,另一方面成本的增加也是不可避免的.细化晶粒或者降低析出相尺寸是提高金属材料强度和导电性的常用手段,同时还可以……

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