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高強(qiáng)高導(dǎo)高性能銅合金材料*的性能
閱讀：1157 發(fā)布時(shí)間：2021-4-6 高強(qiáng)高導(dǎo)銅基復(fù)合資料具有比銅合金更為*的性能,。如丹麥的Tiainen用彌散硬化銅合金的激進(jìn)方壯機(jī)械合金法制備出Cu-15％volNb復(fù)合資料；基于OSPREY工藝的基本原理的反應(yīng)噴射成形法制備的Cu-A 1203復(fù)合資料,；英的Sheffield大學(xué)Davi等人用旋鑄法和水霧法制備了Cu-ZrCu-Cr系合金,，能同時(shí)提高資料的導(dǎo)電率和強(qiáng)度,。高強(qiáng)高導(dǎo)銅基復(fù)合材料的研究在國(guó)外已取得很大進(jìn)展。標(biāo)明快速凝固法的合金抗拉強(qiáng)度及硬度比目前的這類合金要高2倍,；其余制備銅基復(fù)合材料的方法還有真空混合鑄造法,、混合合金法、內(nèi)氧化法,、共沉淀法等,。但大部分復(fù)合法制備銅基引線框架資料存在一些問(wèn)題，例如,，微觀組織結(jié)構(gòu)和強(qiáng)化機(jī)制有待進(jìn)一步探討,，使用性能有待評(píng)估，利息高，工藝復(fù)雜等缺點(diǎn),，有利于產(chǎn)業(yè)化,。隨著研究的進(jìn)一步深入,，高強(qiáng)高導(dǎo)銅基復(fù)合材料的綜合性能不斷提高,，生產(chǎn)利息不時(shí)降低,，制備工藝不時(shí)完善,。可望實(shí)現(xiàn)規(guī)?；に嚿a(chǎn),，有望成為集成電路引線框架、支撐電極,、電力機(jī)車(chē)架空導(dǎo)線等的優(yōu)選資料。
隨著電子工業(yè)的發(fā)展激進(jìn)的引線框架材料的某些性能已不能滿足要求,。銅基合金由于具有高的導(dǎo)電,、導(dǎo)熱性,、與塑模相近的熱膨脹系數(shù),、易釬焊,、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用,。因而研制和開(kāi)發(fā)出高強(qiáng)度,、高導(dǎo)電,、具有一定塑性、低膨脹系數(shù),、并且具有良好的導(dǎo)熱性銅基集成電路引線框架材料是將來(lái)發(fā)展的主要方向。由于稀土具有高度的化學(xué)活性及*的物理性能,，集成電路向高性能化,、微型化發(fā)展,。其在有色金屬中的應(yīng)用近年來(lái)也引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，如稀土在鋁及鋁合金,，鋅及鋅合金,、鎂及鎂合金等方面已有很多發(fā)展,。其研究結(jié)果標(biāo)明：稀土的加入可以改善金屬及合金的許多性能，如加工性能,、耐腐蝕性能、機(jī)械性能等,。但稀土在銅及銅合金的應(yīng)用還不夠廣泛，仍處在實(shí)驗(yàn)階段，稀土改善銅合金的性能從理論上仍有待進(jìn)一步探討稀土再銅合金中的分布規(guī)律和存在狀態(tài)還有待進(jìn)行深入的研究,，以使稀土在銅及銅合金中得以進(jìn)一步的推廣使用,。
隨著現(xiàn)代通訊,、交通、電力等工業(yè)發(fā)展,。性能和質(zhì)量要求越來(lái)越高，高強(qiáng)高導(dǎo)高性能銅合金資料需求量將會(huì)大幅增加,。目前還不能*需求,，有的品種需要進(jìn)口,。研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是高強(qiáng)高導(dǎo)高性能銅合金材料，如引線框架用高精度銅帶,；高速交通用高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金導(dǎo)線,；特種異型帶,；超薄,、抗軟化,、耐蝕汽車(chē)水箱銅帶；熱交換器用超長(zhǎng)冷凝管等,。 高強(qiáng)度高導(dǎo)電率銅廣泛應(yīng)用于集成電路引線框架,、電阻焊電極,、電氣機(jī)車(chē)架空線、電氣開(kāi)關(guān),、熱交換器等,，一種重要的功能資料,。為了適應(yīng)電子工業(yè)迅速發(fā)展的需求，各國(guó)從70年代開(kāi)始,，對(duì)高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金進(jìn)行了大量的研究和開(kāi)發(fā)工作取得了很好的效果,，而我國(guó)在這方面的研究起步較晚,，目前僅能小批量的生產(chǎn)局部產(chǎn)品,，且質(zhì)量穩(wěn)定性較差，這部分資料大部分的使用仍需要進(jìn)口,。
高強(qiáng)度高導(dǎo)電率銅廣泛應(yīng)用于集成電路引線框架、電阻焊電極,、電氣機(jī)車(chē)架空線,、電氣開(kāi)關(guān),、熱交換器等。需高強(qiáng)度高導(dǎo)電率銅合金2.4萬(wàn)噸,。省是家電,、五金、汽車(chē)生產(chǎn)和信息產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)省,，一種重要的功能資料。國(guó)“十五”預(yù)計(jì)集成電路產(chǎn)量400億塊,。消耗大量的焊接電極,。高強(qiáng)度高導(dǎo)電率銅工作時(shí)承受高溫,、高應(yīng)力,、大電流,，要求資料具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)電率及高軟化溫度,。例如引線框架資料要求δb≥600Mpa導(dǎo)電率≥80％IA CSInternatA nnealCopperStandard國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn))抗高軟化溫度≥800k目前內(nèi)還大量依賴進(jìn)口,。焊接電極采用的Cu-Cr-Zr導(dǎo)電率也比較低,。又例如電氣機(jī)車(chē)架空線是接觸網(wǎng)中最重要的組成局部。隨著車(chē)流密度的增加,，列車(chē)載重量的上升,，電力機(jī)車(chē)功率的提高,，以及車(chē)速的加快，人們對(duì)接觸導(dǎo)線的工作條件提出了更高的要求。目前,，國(guó)外常用的電車(chē)線是銅及銅合金電車(chē)線,，國(guó)內(nèi)則以鋼鋁電車(chē)線,、銅電車(chē)線和鋁合金電車(chē)線為主。鋼鋁電車(chē)線有一定強(qiáng)度,，但導(dǎo)電率沒(méi)有銅那么好,，而鋁合金線強(qiáng)度和導(dǎo)電率都較一般。如果電車(chē)線采用銅合金線,，利用銅基體導(dǎo)電,，另一元素提高強(qiáng)度，就能適合當(dāng)今對(duì)電車(chē)線的需求,。
但是銅合金材料的研究中。如果要制取高強(qiáng)度的銅合金資料其導(dǎo)電率一般都比較低,，強(qiáng)度和導(dǎo)電率是銅合金矛盾的兩方面。而要得到高導(dǎo)電率的銅合金資料肯定犧牲它強(qiáng)度,，如何在保證良好的電導(dǎo)率的前提下大幅度提高導(dǎo)線強(qiáng)度成為科研部門(mén)重要的研究課題,。