[发明专利]一种超导铜合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种超导铜合金及其制备方法，其具有低电阻值，高导电率特性，能够满足诸多行业需求。一种超导铜合金，其特征在于：按重量百分数计，包括以下组分，银：0.02%‑0.03%，硼和锆总计：0.02%‑0.03%，铈和镧总计：0.02%‑0.03%，镁：0.005%‑0.01%，余量为铜和不可避免的杂质，其中，硼和锆的比值为（1‑1.2）：（8‑9），铈和镧的比值为1：1。

技术领域

本发明涉及铜合金技术领域，具体涉及一种超导铜合金及其制备方法。

背景技术

铜作为导体在国民生产的各个行业中应用广泛，普通的铜导线材在低端市场已经饱和，但电力行业高端市场所需的低电阻值、高导电率铜合金导线还有待进一步研发，在目前中国能源紧张的情况下是非常有意义的。

发明内容

本发明提供了一种超导铜合金及其制备方法，其具有低电阻值，高导电率特性，能够满足诸多行业需求。

其技术方案是这样的，一种超导铜合金，其特征在于：按重量百分数计，包括以下组分，银：0.02%-0.03%，硼和锆总计：0.02%-0.03%，铈和镧总计：0.02%-0.03%，镁：0.005%-0.01%，余量为铜和不可避免的杂质，其中，硼和锆的比值为（1-1.2）：（8-9），铈和镧的比值为1：1。

进一步的，所述不可避免的杂质在合金中的含量小于0.005%。

进一步的，所述超导铜合金按重量百分数计，包括以下组分，银：0.03%，硼和锆总计： 0.0276%，硼和锆的比值为1.2:8（即硼：0.0036%，锆：0.024%），铈和镧总计：0.02%，铈和镧的比值为1：1（即铈：0.01%，镧：0.01%），镁：0.005%，余量为铜和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质在合金中的含量小于0.005%。

上述超导铜合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，将铜含量为99.99％的电解铜加入真空熔炼炉，通入氩气保护，1150-1200℃熔化铜；

S2，加入银、镁、硼铜中间合金、锆铜中间合金、铈铜中间合金和镧铜中间合金，1250-1350℃搅拌熔炼，维持1h，1150-1200℃精炼，维持30min；

S3，浇铸，获得超导铜合金成品。

进一步的，上述超导铜合金的制备方法具体包括以下步骤：

S1，将铜含量为99.99％的电解铜加入真空熔炼炉，通入氩气保护，1200℃熔化铜；

S2，加入银、镁、硼铜中间合金、锆铜中间合金、铈铜中间合金和镧铜中间合金，1250℃搅拌熔炼，维持1h，1150℃精炼，维持30min；

S3，浇铸，获得超导铜合金成品。

本发明通过在铜的基础上添加银、硼、锆、铈、镧、镁，并对银、硼、锆、铈、镧、镁的添加量进行优化调整，使得铜合金成品具有低电阻值，高导电率，能够在新能源汽车、风能太阳能、电子电器等诸多领域广泛应用。

具体实施方式

实施例1

一种超导铜合金，其特征在于：按重量百分数计，包括以下组分，银：0.02%，硼和锆总计：0.02%，硼和锆的比值为1：9（即硼：0.002%，锆：0.018%），铈和镧总计：0.025%，铈和镧的比值为1：1（即铈：0.0125%，镧：0.0125%），镁：0.01%，余量为铜和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质在合金中的含量小于0.005%。

上述超导铜合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，将铜含量为99.99％的电解铜加入真空熔炼炉，通入氩气保护，1150℃熔化铜；

S2，加入银、镁、硼铜中间合金、锆铜中间合金、铈铜中间合金和镧铜中间合金，1350℃搅拌熔炼，维持1h，1200℃精炼，维持30min；