[发明专利]均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金的制备方法

说明书

本发明的均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金的制备方法，属于合金制备技术领域。合金包括组分及质量百分含量为Cr 0.1‑0.2%、Zr 0.01‑0.04%，其余为铜及不可避免杂质。制备时，按质量配比，熔炼CuCrZr块体合金，经热变形处理，制得热变形CuCrZr合金并经固溶处理后，冷却获得固溶态CuCrZr合金，经冷轧操作后，进行时效处理，并控制时效温度为380‑450℃，时效时间为15‑40min，冷却至室温，制得均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金。该工艺在显著降低合金元素含量基础上，采用特定的加工工艺方式，制得了具有更加优异的均匀延伸率以及断裂延伸率性能的微合金化CuCrZr合金，在工程应用上具有更大的潜力。

技术领域：

本发明属于合金制备技术领域，具体涉及均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金及其制备方法。

背景技术：

CuCrZr合金在高强度高导电材料领域具有相当大的优势，其原因在于Cr与Zr元素在室温环境下于铜基体中极低的固溶度，使得Cr与Zr元素充分析出。析出相可提高合金强度，同时减少合金中的固溶元素提高合金的导电率。该合金被广泛应用于电力、电子、机械等工业领域，可用作集成电路引线框架、大功率异步牵引电动机转子、电气化铁路接触导线、高脉冲磁场导体材料等。2019年，大连理工大学公开一种高强度高导电高塑性的铜合金及其制备方法(CN109321777A)。

CuCrZr合金由于合金元素极低的固溶度，合金元素充分析出，具有高强高导的优点，但是近年来，最终产品要求具有一定的延伸率。高合金元素含量(Cr0.3wt％)以及极大压下量导致的纳米结构虽然提高了合金的强度，然而严重降低了CuCrZr合金的均匀延伸率，大部分CuCrZr合金均匀延伸率在1-2％范围内，限制了该合金在工程应用上的发展。使材料保持着纳米结构的同时提升合金的均匀延伸率，从而减缓颈缩现象的发生成为该合金强韧化领域的一大难题。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金，包括组分及质量百分含量为Cr0.1-0.2％、Zr 0.01-0.04％，其余为铜以及不可避免的杂质。

所述的均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金，包括组分及质量百分含量为Cr0.15％、Zr 0.02％，其余为铜以及不可避免的杂质。

所述的均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，CuCrZr块体合金制备：

按质量配比，Cr 0.1-0.2％、Zr 0.01-0.04％，其余为铜以及不可避免的杂质，熔炼制得CuCrZr块体合金，经热变形处理，制得尺寸适宜的块体CuCrZr合金；

步骤2，固溶处理：

热变形CuCrZr合金经固溶处理后，冷却，获得固溶态CuCrZr合金；

步骤3，时效处理：

对固溶态CuCrZr合金经冷轧操作后，进行时效处理，冷却至室温，制得均匀延伸率优异的微合金化CuCrZr合金，其中，所述的时效温度为380-450℃，时效时间为15-40min。

所述的步骤1中，CuCrZr合金锭熔炼操作在真空感应熔炼炉中进行。

所述的步骤1中，热变形温度为700-900℃，保温时间为1-3h。

所述的步骤2中，固溶操作在马弗炉中进行，固溶温度为950-970℃，固溶时间为0.5-2h。

所述的步骤2中，冷却方式为水淬。