[发明专利]一种超高强度铜合金及其制备方法

权利要求书

1.一种超高强度铜合金，其特征在于，所述超高强度铜合金为Cu-Zr合金，由Cu、Zr组成，Zr的重量百分含量为4.25％～11.23％，余量为Cu。

2.根据权利要求1所述的超高强度铜合金，其特征在于，所述超高强度铜合金中的Cu为合金基体，Zr以Cu₉Zr₂第二相的形式存在于超高强度铜合金中，Cu₉Zr₂的形状为平行于拉拔方向的大部分纤维和分布在Cu合金基体上的微量细小弥散颗粒。

3.一种权利要求1或2所述的超高强度铜合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)母合金制备

母合金制备原料为2号标准电解铜和海绵锆；熔炼过程为：采用真空非自耗电极电弧炉熔炼，抽真空至5×10^-2Pa，再充氩气至0.06MPa，开始起弧熔炼，所述原料完全熔化后关闭电弧，冷却后180°翻面；重复所述熔炼过程三次，之后冷却，得到母合金，然后将所述母合金破碎至不大于10mm的小块状备用；

(2)真空熔炼和快速凝固

在高频真空熔炼炉中将破碎后的母合金放入石英管中，对高频真空熔炼炉抽真空至5×10^-2Pa，炉膛充氩气至0.06MPa，熔化破碎后的母合金，之后再精炼20分钟，然后在石英管内加0.5Mpa的氩气，将石英管中的熔融金属液体浇注入纯铜铸模内，浇注成直径3.2～5.2mm的圆柱形铸锭，冷却10分钟，从纯铜铸模中取出；

(3)连续冷拉拔变形

将直径3.2～5.2mm的圆柱形铸锭车去外皮至直径为3.0～5.0mm，然后在冷拉拔机上分次连续拉拔变形至直径为0.10mm～1.0mm的合金丝；

(4)最终退火

合金丝在电阻炉中于300～400℃、氩气保护下加热0.5～1小时，之后缓冷，制得超高强度铜合金。

4.根据权利要求3所述的超高强度铜合金的制备方法，其特征在于，所述2号标准电解铜为Cu-CATH-2，其纯度为Cu的重量百分含量≥99.95％。

5.根据权利要求3所述的超高强度铜合金的制备方法，其特征在于，所述海绵锆为HZr-1，其纯度为Zr的重量百分含量≥99.4％。