[发明专利]一种耐高温超导铜线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属合金，具体地，涉及一种耐高温超导铜线及其制备方法。

背景技术

电力输送中需要大量消耗高导电性的铜，主要用于动力申。线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。在电线电缆的输电过程中，由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑，目前世界上正在推广最佳电缆截面标准。过去流行的标准，单纯地从降低一次安装投资的角度出发，为了尽量减小电缆截面，以在设计要求的额定电流下，不至出现危险过热，来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆，虽然安装费低了；但是在长期使用过程中，电阻能耗却比较大。最佳电缆截面标准，则兼顾一次安装费用和电能消耗这两个因素，适当放大电缆尺寸，以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准，电缆截面往往要比老标准加大一倍以上，可以获得50%左右的节能效果。

我国在过去一段时间内，由于钢供不应求，考虑到铝的比重只有铜的 30%，在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑，空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下，铝与铜相比，存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点，而相形见绌。

用于大容量汽轮发电机转子槽楔、大型电机导电环、焊机电极、塑料模具及压铸模

具等方向的铜合金材料应具有高强度、高导电、耐热性等，综合性能要求较高，目前，在国内主要还是采用含铍铜合金，但是铍铜合金中含有铍、钴等元素，使得材料的生产成本很高，较高的铍元素在合金生产过程中会造成环境的污染和人身的危害。国内外都在寻求铍青铜合金的代用材料，先后研发了CuNi2SiCr、CuNi9Sn3 等系列铜合金，这些材料的部分性能指标达到了铍青铜水平，但综合性能指标仍有很大差距，如何提高铍青铜代用材料的综合性能，仍是铜合金领域有待进一步研究的课题。

发明内容

     本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种具有高导电性的耐高温超导铜线，导电性极高，安全无害的铜线，其制备方法非常简单，特别适于大规模生产。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

   一种耐高温超导铜线，由以下重量份的组分制备完成：

Cu ：80-200份；Al：30-80份；CuO ：5-20份；Ni ：1-5份；Cr₂O₃ ：10-15份；Mg ：5-10份；Fe₂O₃ ：1-10份；Mn：1-6份；Ag：2-10份。

优选地，由以下重量份的组分制备完成：

Cu ：120-150份；Al：50-70份；CuO ：10-15份；Ni ：2-3份；Cr₂O₃ ：12份；Mg ：6-8份；Fe₂O₃ ：3-7份；Mn：2-5份；Ag：5-8份。

优选地，由以下重量份的组分制备完成：

Cu ：130份；Al：60份；CuO ：12份；Ni ： 3份；Cr₂O₃ ：12份；Mg ：7份；Fe₂O₃ ：5份；Mn：3份；Ag：6份。

本发明的耐高温超导铜线的制备方法，包括以下步骤，

（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；

（2）在1000-1200℃下热变形 ；

（3）在800-900℃下固溶处理，并冷却；

（4）冷变形处理，处理后的材料在800℃时效处理后加工成铜线。

本发明具有以下有益效果：

    本发明利用Cu-Ni- Fe系合金的高传导性能通过适当的加工工艺，充分发挥各元素的相互作用，达到高强度、高导电性、耐热抗高温氧化的性能要求。合金中元素在热处理过程中以化合物形式析出强化合金基体，在固溶体中存在过剩的Ni 或Ag都会提高合金的传导性能。

具体实施方式

实施例1

  一种耐高温超导铜线，由以下重量份的组分制备完成：

Cu ：80份；Al：30份；CuO ：5份；Ni ：1份；Cr₂O₃ ：10份；Mg ：5份；Fe₂O₃ ：1份；Mn：1份；Ag：2份。

耐高温超导铜线的制备方法，包括以下步骤，

（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；