高强高导铜合金材料的研究与应用
高强高导Cu-Cr合金热处理工艺研究
高强高导Cu-Cr合金热处理工艺研究摘要：众所周知，现代工业的飞速发展对高强高导铜合金需求越来越迫切，目前Cu-Cr合金是应用最广泛的高强高导铜合金材料之一，本文主要探索了同一热处理工艺对不同化学成分Cu-Cr合金性能的影响。
关键词：高强高导；Cu-Cr合金；热处理Cu-Cr合金是一种应用性能优良的高强高导铜合金，目前这类材料广泛应用于高压开关元件、配电柜等多种电力设备上，随着国家对高端电力设备的要求越来越严，需求越来越大，这种材料的应用将会越来越广泛[1-3]。
1 产品基本介绍近年来，我公司生产的Cu-Cr合金产品逐年增加，客户反馈我公司生产的Cu-Cr合金产品导电率不能满足产品要求，经过分析主要原因是热处理工艺未研究透彻。
因此，如何突破导电率与性能之间的矛盾，并形成产业化，成为面临的主要课题。
2 研究目的本次研究的主要目的是为了摸清Cu-Cr合金产品热处理工艺、化学成分及机械性能之间存在的关系， Cu-Cr合金中的Cr含量是一个范围，因此本次研究侧重于一个方面：相同热处理工艺对不同化学成分产品性能的影响。
2.1 研究方案对在线生产的TCr0.5Φ63mm的Cu-Cr合金棒材根据化学成分分析结果，依次按照下限、中限、上限，各取1根试棒（分别编号1#—3#，长度均为400mm）进行工艺试验，试验流程如下：试样编号（每根试棒取6个试样）→固溶状态性能（全部固溶处理后，不同含量试样各取2个进行抗拉强度、延伸率、导电率及硬度试验）→时效状态性能（将剩余试样时效处理后进行抗拉强度、延伸率、导电率及硬度试验）→结果分析2.1.1 研究过程及分析使用广谱分析仪对TCr0.5棒材进行化学分析，结果分别按照Cr元素含量的上(0.43%)、中(0.77%)、下限(1.04%)各取1根试棒（编号1#、2#、3#），每根试棒分别制成6个试样，按照研究方案进行后续试验。
3 热处理工艺研究Cu-Cr合金产品最终质量关注强度与导电率，热处理在实现二者的平衡中起到至关重要的作用，高强高导Cu-Cr合金热处理工艺包括固溶处理和时效。
高铁用铜及铜合金材料
高铁用铜及铜合金材料
高铁用铜及铜合金材料是高铁电网的常见材料之一，其中包括黄铜、青铜、铜镍等多种金属，还有国际上常用的T2铜和T3铜。
这些铜合金材料具有良好的导电性能，但与高铁电网其他材料相比也存在一些缺点。
对于一般的电气化铁路，国内外广泛使用纯铜和铜合金接触线。
随着电气铁路运行向重载、准高速和高速发展，对接触线的要求也在不断提高。
不仅要求接触线具有良好的导电性，还需要具有高的力学强度，尤其是在受热后不易软化。
为了满足这些要求，国外高速铁路多采用银铜、锡铜、镁铜、镉铜、铬锆铜等高强高导电铜合金接触线，而我国的高速铁路用接触线尚是空白，需从国外进口。
此外，电阻焊电极材料也是高铁用铜及铜合金材料的重要应用之一。
电阻焊是将上、下两个电极压靠在被焊两块金属板的两侧，短时间内通过强大的电流在两块板之间产生很高的接触电阻热，使两块金属板进行高温焊合。
这种技术在汽车、家电、机械制造等焊接生产中占有相当重要的地位。
总之，高铁用铜及铜合金材料的应用范围广泛，对于高铁的运行和制造都起着重要的作用。
随着技术的发展和需求的提高，对高铁用铜及铜合金材料的要求也在不断提高，未来将会有更多新型的高性能铜合金材料出现。
高速铁路接触线用高强高导Cu-Cr-CoTi合金的组织性能研究
文章编号：2096 − 2983(2020)05 − 0001 − 08DOI: 10.13258/ki.nmme.2020.05.001高速铁路接触线用高强高导Cu -Cr -Co /Ti合金的组织性能研究陈世康1， 陈小红1， 刘 平1， 王卫东2， 谢浩峰3， 黄国杰3，彭丽军3， 刘 文4， 付少丽1， 刘科杰4（1. 上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093；2. 中国铁道科学研究院，北京 100081；3. 有研工程技术研究院有限公司，北京 101407；4. 信承瑞技术有限公司，常州 213011）摘要：采用真空熔炼制备了Cu-0.50Cr-x Co 合金和Cu-0.50Cr-0.07Ti 合金，研究了Co 含量、变形量、时效温度和合金元素Co 、Ti 对合金的组织性能的影响。
结果表明：随着Co 含量的增加，Cu 基体中的晶界处逐渐出现未固溶的Cr 颗粒；随着变形量的增加，Cu-0.50Cr-x Co 合金的显微硬度、抗拉强度分别从129.1 HV 和379 MPa 增加到146.2 HV 和440 MPa ，分别增加了13%和16%。
而电导率仅从66.8 %IACS 下降到65.1 %IACS ；提高Cu-0.50Cr-0.10Co 合金的时效温度并不能提高合金的综合性能。
在实际生产中，Cu-0.50Cr-0.10Co 合金的时效温度要控制在450 ℃以下；Cu-0.50Cr-0.07Ti 合金的抗拉强度和电导率分别达到450 MPa 和73.1 %IACS ，Ti 元素的强化效果明显优于Co 元素的，且对Cu-0.50Cr 合金的导电性能影响更小。
关键词：Cu-0.50Cr-x Co 合金；抗拉强度；接触线；高速铁路中图分类号：TK 124 文献标志码：AStudy on Microstructure and Properties of High Strength andHigh Conductivity Cu -Cr -Co/Ti Alloy for High-speed Railway Contact WireCHEN Shikang 1， CHEN Xiaohong 1， LIU Ping 1， WANG Weidong 2， XIE Haofeng 3， HUANG Guojie 3，PENG Lijun 3， LIU Wen 4， FU Shaoli 1， LIU Kejie4(1. School of Materials Science and Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093,China; 2. China Academy of Railway Sciences Co., Ltd., Beijing 100081, China; 3. GRIMAT Engineering InstituteCo., Ltd., Beijing 101407, China; 4. Centuray Technology Co., Ltd., Changzhou 213011, China)Abstract: Cu-0.50Cr-x Co and Cu-0.50Cu-0.07Ti alloys were prepared by vacuum melting. The effectsof Co content, deformation ratio, aging temperature and alloying element Ti on the microstructure and properties of the alloys were investigated. The results show that with the increase of Co content,undissolved Cr particles gradually appear at the grain boundary of Cu matrix. With the increase of deformation, the microhardness and tensile strength of Cu-0.50Cr-x Co alloy are increased from 129.1 HV有 色 金 属 材 料 与 工 程第 41 卷 第 5 期NONFERROUS METAL MATERIALS AND ENGINEERING Vol. 41 No. 5 2020收稿日期：2020−03−02基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.51201107）；信程瑞技术有限公司项目作者简介：陈世康（1995—），男，硕士。
高强高导电铜合金耐蚀性研究
陆
磊， 张安南 ， 邹
晋 ， 志宝 ， 陈 胡
强
（ 江西 省科 学 院 应 用物 理研 究所 ， 昌 ３ ０ ２ ） 南 ３ ０ ９
Ｌ Ｌｅ ， Ｕ ｉＺＨＡＮＧ — ａ Ｚ Ａｎ ｎ ｎ， ＯＵ ｉ ＣＨ ＥＮ ｉｂ ｏ， Ｊｎ， Ｚｈ— ａ ＨＵ ａ ｇ Ｑｉｎ
（ｎ ｔｔ ｔ ｆ ｐ ｌ ｄ Ｐｈ ｓｃ ， ｉｎ ｘ ａ ｅ ｙ ｏ ｃｅ ｃ ｓ Ｉ ｓｉｕ ｅｏ ｐ ｉ ｙ ｉｓ Ｊａ ｇ ｉ Ａ ｅ Ａｃ ｄ ｍ ｆＳ ｉｎ ｅ ，Ｎａ ｃ ａ ｇ ３ ０ ２ ｎ ｈ ｎ ３ ０ ９，Ｃｈ ｎ ） ｉａ
用 Ｓ Ｍ，Ｄ Ｅ Ｅ Ｓ及 Ｘ ＲＤ等多 种 手 段对 材 料 腐 蚀形 貌 和 腐 蚀产 物进 行研 究 ， 并探讨 验 材 料 及 方 法
合 金在 中频 真 空感 应 电炉 中熔炼 ， 料选 用 电解 炉 铜、 纯铁 、 银和 磷 ， 别 制 备 Ｃ — 纯 分 ｕＡｇ和 ＣｕＦ — — ｅＰ两 种 合金 ， 炼 后 浇 铸 成 ￣ ０ 熔 ４ ｍｍ 的 铜 棒 。实 验 合 金 成 分
高强高导石墨烯增强铜基复合材料的研究进展
第14卷第5期2023年10月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.14，No.5Oct. 2023高强高导石墨烯增强铜基复合材料的研究进展张晓青， 姜庆伟*， 张守健， 刘博文， 王洪岗， 严光茂（昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明 650093）摘要：高强高导材料在其广泛的应用中可以带来更高的工作性能和更低的能耗，一直是材料科学领域的重点研究对象。
石墨烯因具有优异的力学性能和良好的导电性能，常被作为理想的第二相增强体引入铜基体提升综合性能。
文中论述了石墨烯增强金属基复合材料的研究背景，详细阐述并分析了石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，概括了近年来石墨烯增强铜基复合材料的力学性能及导电性能的研究现状，总结与展望了石墨烯增强铜基复合材料的未来发展趋势。
关键词：高强高导；石墨烯；铜基复合材料；力学性能；导电性能中图分类号：TB333；TF823；TG115 文献标志码：AResearch progress of high-strength and high-conductivity graphene reinforcedcopper matrix compositesZHANG Xiaoqing, JIANG Qingwei *, ZHANG Shoujian, LIU Bowen, WANG Honggang, YAN Guangmao（Faculty of Materials Science and Engineering ， Kunming University of Science and Technology ， Kunming 650093，China ）Abstract: High-strength and high-conductivity materials have been the focus of research in the field of materials science because they can bring higher performance and lower energy consumption in a wide range of applications. Due to its excellent mechanical properties and good electrical conductivity, graphene is often introduced into the copper matrix as the most ideal second-phase reinforcement to improve the comprehensive performance. This paper reviewed the research background of graphene reinforced metal matrix composites. The preparation method of graphene reinforced copper matrix composites was described and analyzed in detail. The research status of the mechanical and electrical properties of graphene-reinforced copper matrix composites in recent years was summarized. Finally, the future development of graphene reinforced copper matrix composites was summarized and discussed.Keywords: high strength and high conductivity ； graphene ； copper matrix composites ； mechanical properties ； electrical conductivity有色金属铜及其合金因具有优异的导电导热性、良好的塑韧性与耐腐蚀性等性能，在电子、机械工业、能源化工和航空航天等领域应用广泛[1]。
高强高导电铜合金的研究现状
第３ ８卷
第 ５ 期
西 建 科 技 学 报（然 学 ） 安 筑 大 学 自 科 版
Ｊ Ｘｉａ ｉ ．ｏ ｃ ． ＆ Ｔｅ ｈ （ ａｕ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ． ’ ｎ Ｕｎ ｖ ｆＡｒ ｈ ｃ ． Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） ｅ ｉ
铜 合金 ， 有重 要 的现 实意 义 ． 具
１ 高 强高 导铜 合 金 的 强化 原 理
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铜合金 的导电率 和强度往往成 反 比， 因而在 罨 悄 开发和研制高强高导铜合金时 ， 应综合考虑铜合 墨
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来说 ， 铜合金的强化方法有 ： 固溶强化 、 形变强化、 ｛
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２０ ０ ６年 １ Ｏ月
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高强 高导 电铜合 金 的研究 现状
王 庆 娟 ， 长征 郑 茂 盛 林 志 埙 徐 ， ，
（ ．西安 建 筑 科 技 大 学 冶 金 工 程 学 院 ， 西 西 安 ７ ０ ５ ；．西 安 交 通 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， １ 陕 １０ ５ ２ 陕西 西 安 ７ ０ ４ ） １０ ９
中 图分 类 号 ： Ｇ１ ６ １ １ Ｔ ４ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６７ ３ （０ ６０ —７ １０ １ ０ —９ ０ ２ ０ ） ５０ ３—６
高强高导铜合金关键制备加工技术开发及应用
高强高导铜合金关键制备加工技术开发及应用高强高导铜合金是一种具有优异导电性和机械性能的材料，广泛应用于电子、通信、航空航天等领域。
本文将介绍高强高导铜合金的制备加工技术开发及应用。
一、高强高导铜合金制备技术1. 熔炼法：采用真空感应熔炼或真空气氛下熔炼的方式，通过调整合金成分和热处理工艺，可以得到不同性能的高强高导铜合金。
2. 粉末冶金法：将粉末混合后压制成坯料，再进行烧结或热加工处理。
该方法可以获得均匀的微观结构和优异的力学性能。
3. 复合材料法：将高强度纤维与铜基体复合，可以获得具有较高强度和导电性能的复合材料。
二、高强高导铜合金加工技术1. 冷加工：包括拉伸、挤压、冷拔等方法。
这些方法可以获得较好的力学性能和表面质量，并且适用于大批量生产。
2. 热加工：包括锻造、轧制、热挤压等方法。
这些方法可以获得更高的力学性能和更细致的组织结构，但成本较高。
3. 焊接：包括电弧焊、激光焊、等离子焊等方法。
这些方法可以实现高效率的生产，并且可以获得良好的焊接质量和力学性能。
三、高强高导铜合金应用1. 电子领域：高强高导铜合金可以用于制造PCB板、集成电路芯片等电子元器件，具有优异的导电性能和可靠性。
2. 通信领域：高强高导铜合金可以用于制造通信线缆、天线等设备，具有良好的传输性能和抗干扰能力。
3. 航空航天领域：高强高导铜合金可以用于制造飞机发动机零件、卫星设备等部件，具有较好的耐腐蚀性和耐磨损性。
4. 其他领域：高强高导铜合金还可以应用于新能源汽车电池连接器、医疗设备等领域，具有广泛的应用前景。
总之，随着高科技产业的发展，高强高导铜合金将会得到越来越广泛的应用。
未来，我们可以期待更多的创新和进步，为人类创造更加美好的明天。
高强高导CrZrCu合金结晶器的研制
好 ， 合 金 纶 ｉ 溶 处理 后 且 ≠ 良 的 毒 加 工 成 形 性 ．在 适 彳 当 的 温度 １ 进 行 时 效处 理 ．能 产 生 强 的沉 淀 硬 化 该 合 金 ：【 ｆ ＿ ！ ’ 良好 的 性 、导 热 ，较 高 的 强 度 和 硬 度 ，
而 且 具 有 较 好 的 饥 熔 丰 、而 热 肚 和 抗 氧 化 性 ， 特 别 是 在 占 寸
一
强 度 ，提 高 劳 动 生 产 率 ２ ３ — 倍 高 铝 钒 土 砂 是 很 有 发 展 前 途 的一 种 造 型 材 料 今 后 ，我 们 将 在 电 炉 炉 衬 、冲 天 炉 的
修 筑 、半 永 久 铸 型 等 方 面 进 行 试 验 和 应 用 。
点 的 有 利 于 涂 料 渗入 到 砂 型 涂 料 层 ，第 二 遍 刷 稠 一点 的
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２０ 年第 ２ ０２ ～３ 期 （ ９ ９ 期 ） 总 ２－ ３
高强 高导ＣＺＣ 合金结 晶器 的研制 ｒｒ ｕ
付 会敏 黄英彪 赵文辉 汪 建 ［ 要 ］ 介 绍 了 结 晶 器新 材 质 高 强 高 导Ｃ ＺＣｕ 提 ： ｒ ｒ 舍金 的 成份 和性 能 ， 论 述 了一 重 榘 团 公 司在 熔 炼技 术 和 离心
由 于 型砂 和 涂 料 干 燥 后 具 有 抗 水 性 能 ， 铁 模 离 心 挂 涂
以保 证 足够 的 涂 料 层 。
料 时 ，可 以不 用 木 质 端 盖 ，而 直 接 装 配 砂 型 铁 端 盖 。端 盖
５ 结 论
实 践 证 明 ．以 磷 酸 为 粘 结 剂 的 高 铝 钒 土 砂 强 度 高 、耐 高 温 、能 抗 水 ，可 在 离 心 铸 造 条 件 下 使 用 。 配 以 磷 酸 高 铝 粉 涂 料 ，有 良好 的抗 粘 砂 性 能 ，提 高 了铸 件 表 面 质 量 。提 高 劳 动 生 产 率 ２ ３ ，并 可 大 大 改 善 工 人的 劳 动 条 件 和 降 －倍 低 工 人 的 劳 动 强 度 可 创 造 一 定 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 值
高强度钛青铜导电材料应用性能研究
关键词：钛青铜；铍钴铜；疲劳寿命；疲劳பைடு நூலகம்口；超声波探伤；内耗
I
铜门
/
Abstract
ABSTRACT
CuCo2BeZr, as a high-strength and high-conductivity copper alloy, which has the best high-temperature obdurability, finds wide applications in many fields for producing rotor slot wedge of heavy-duty steam-turbine generator, contactor and contact bar, resistance welding electrode, lead frame, water cooled mould of conticaster, crystallizer, piston head of die casting machine, boiler lining, etc. But Be and Co possess rather large proportion by weight in CuCo2BeZr alloy. Be and Co are scarce strategic material. Specially, Be element is heavy pollutant. These factors above restrict the development of CuCo2BeZr alloy. As high-strength and high-conductivity copper alloy, titanium bronze is developed for replacing CuCo2BeZr, and it has reached the level of CuCo2BeZr alloy on mechanical property and electricity property. But the service life of titanium bronze is questioned by many experts and scholars. It is found that ultrasonic wave attenuates heavily when using ultrasonic flaw detector to detect titanium bronze according to CuCo2BeZr alloy inspection standard, which affects the result of detection. The aim is to obtain the service life of titanium bronze and the cause of ultrasonic-attenuation by experiments, further analyze the enhanced mechanism of titanium bronze and give necessary help to failure analysis of titanium bronze by the collection and analysis of fatigue fracture in this paper. Experiments in this paper are as follows: test mechanical property and electricity property of titanium bronze under different technological conditions and choose titanium bronze material at the best technological condition; perform fatigue life test of Titanium bronze and CuCo2BeZr on pure bending fatigue testing machine; process fatigue data according to fatigue statistical method to obtain S-N curve formula; measure internal friction of titanium bronze material by resonance method; and obtain photographs of extension and fatigue fracture by scanning electron microscopy and observe material microcosmic shape and collect diffraction pattern. The result of experiments and analysis indicate: the primary reinforced phase of titanium bronze is Ni3Ti which is dispersedly distributed; the service life of titanium bronze is very close to that of CuCo2BeZr alloy, to more exact, a little longer than the latter according to the data from S-N curve formula; and distinct fatigue ribbons exist on the fatigue fracture of titanium bronze and differ greatly under different stress states. The great ultrasonic-attenuation is caused by titanium bronze internal friction when using ultrasonic
高强高导Cu-Sn合金的制造及其性研究
高强高导Cu-Sn合金的制造及其性研究任务书1．课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，了解高强高导铜合金研究的背景，目的及意义，了解高强高导铜合金熔炼的过程及工艺，了解金属材料组织和力学性能的检测方法，为学生在毕业后从事材料成型技术工作打好基础。
2．主要任务（1）查阅10篇以上的科技文献。
（2）掌握高强高导Cu-Sn合金的成分特点、制造工艺。
（3）高强高导Cu-Sn合金的导电性、力学性能研究（4）获得高强高导Cu-Sn合金的具体成分、制造工艺参数及导电性、力学性能指标。
（5）完成毕业设计的说明书、外文资料等。
3．主要参考资料[1] 王笑天．金属材料学[M]．北京：机械工业出版社，1987，267-274[2] 王深强等.高强高导铜合金的研究现状与展望[J]．材料工程，1995（7），3[3] 王晓娟，蔡薇，柳瑞清等.铜合金引线框架材料现状与发展[J].江西有色金属，2004，18（1）；31-344．进度安排审核人：年月日高强高导Cu-Sn合金的制造及其性能研究摘要：铜和铜合金具有良好的导电性、热导率和优良的耐腐蚀性能，广泛应用于电力、电子、机械制造和其他重要部门。
随着我国电气化铁路的迅速发展，列车的运行速度越来越快，这就要求在加大接触线悬挂张力的同时还要提高其载流能力和运行中的稳定性，以改善机车受流质量。
如何使接触线材料铜合金具备高强度、良好的导电性能是目前研究重点。
本文通过对高强高导CuSn合金和CuSnFe合金的制备，并且对铸态、正火态CuSn 合金棒材的性能研究和比较，得出结论，在CuSn合金中随着含锡量的增加，其合金的摩擦系数有所提高，在铸态和正火后的CuSnFe合金，随着含铁量的增加，摩擦系数出现相反的变化趋势。
仅仅依靠在Cu合金单一的添加元素和析出相来强化铜合金材料，所起到的作用显然是有限的，因此在CuSn合金中加入Fe元素之后在经过正火不仅能提其导电性能，而且还能增加合金的机械加工以及其他需要高强度高导电的行业中。
高强导电铜—钛—铬合金热学及力学性能研究
第１ 卷
第 １ｔ ， ｇ ｉ
哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＨＡＲＢＩ Ｕ ＮＪ Ｎ Ｖ．ＳＣＩ ．＆ ＴＥＣＨ
Ｖ ｌ７ Ｎ ｏ 】 ｏ
２ ０ 年 ２月 ０２
Ｆｅ ２ ０ ｂ ０２
文 章 编 号 １０ ２ ９ ｛０ ２０ 一０ ５ ０ ０ ７ ６ ３２０ ） 【 ０ ３ ３
５ ％以上 的冷 变形 和时效 处理 后 ， Ｏ 硬度 Ｈ Ｂ可达 ２０以上 ， １ 抗拉 强度 可 达 ６０ＭＰ ， 伸率 高于 ｌ％， ６ ａ延 Ｏ
电 导 率 达 ２ ６ ／ 以 上 ． ３２ Ｓ ｍ
关键词： 高强导 电合金．铜合金 ；力学性能；热学性能
中图分类 号 ： ＧＩ３ ５ Ｔ ｌ２ 文献标 识码 ： Ａ
海 绵 钛 ， 一 定 比例放 入 石墨 坩埚 中， 真 空 感 应 按 用 炉熔炼 ， 后在 氩气保 护下 浇铸 ， 最 制得 直径 为 ９ ｍｌ， ０ Ｔ ｌ
长为 ｌ８ ｌ ｍｍ的 铸 锭
收 稿 日 期 ：０ １ ９ ６ ２０ —０２１ 台 金经 不同处 理后 的硬度与 金相 组织 。
ｃ ｅ ｆ ｉｎｔ ｏ ｌ ｎ ａ ｉ ｎ ｉ ｕ ｔ １ ｏ ｆ ｃｅ ｆ ｅ ｏ ｇ ｔ ｓ ｐ ｏ ０％ ，ｔ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔ ｉｙ ２ ． ６ ／ｎ ｉ ｏ ｈ ｏ ｄ ｃｉ ｔ ３２ Ｓ ｒ ｖ
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Ｋｅ ｗ ｒ ｓ Ｃｕ ＴｉＳｎ Ｃｒ ａ ｌ ｓ Ｃｕ ａ ｌ ｙ ；ｍ ｅ ｈａ ｉｓ ｅ ｔ ｙ ｏ ｄ： － — — ｌ ｏｙ — ｌｏ ｓ ｃ ｎ ｃ ；ｈ ａ
作 者简 介 ： 舌州德 ｛９０ ） 男 ． 尔 演挥 上大 学 副粒 援 １６ ． 晴
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稀土y对高强高导铜合金热力学
稀土y对高强高导铜合金热力学
高强高导铜合金是一种具有优异性能的材料，其具有高强度、高导电性、高热导性等特点，因此在电子、航空、航天等领域得到广泛应用。
稀土y是高强高导铜合金中的一种添加元素，其对高强高导铜合金的热力学性能具有重要影响。
稀土y的加入可以改善高强高导铜合金的热力学性能，主要表现在以下几个方面：
1.稀土y的加入可以提高高强高导铜合金的热稳定性。
稀土y可以与铜原子形成化学键，从而稳定合金的晶格结构，减少晶格缺陷的产生，提高合金的热稳定性。
2.稀土y的加入可以提高高强高导铜合金的热膨胀系数。
稀土y的原子半径较大，加入后可以扩大合金的晶格结构，从而提高合金的热膨胀系数，使其更加适合高温环境下的应用。
3.稀土y的加入可以提高高强高导铜合金的热导率。
稀土y的原子结构具有复杂的电子结构，可以与铜原子形成复合物，从而提高合金的热导率。
4.稀土y的加入可以提高高强高导铜合金的抗氧化性能。
稀土y可以与氧化物形成化学键，从而减少氧化物的产生，提高合金的抗氧化性能。
稀土y的加入可以显著改善高强高导铜合金的热力学性能，使其更加适合高温、高压、高速等极端环境下的应用。
因此，在高强高导铜合金的制备过程中，稀土y的加入是一种非常有效的方法，可以提高合金的性能，扩大其应用范围。
高强高导铜合金的研究状况
等 国家垄断了大部分市场 ，我 国在高强 高导铜合 金研究 方
面起步较晚 ，缺乏系统研究 ，多数侧 重于仿 制。因此 我 国 应尽快投人人力 、物力 ，从 强化机制 人手 ，在 不降低 导 电
性 的情况下 ，尽量提高材料的强度 ，优化工艺 ，改进 技术 ， 开发具有我 国 自主知识 产权 的高强高导铜 合金 。本文 综述
机 制及 对 该 类铜 合 金 性 能 的影 响 ，最 后 展 望 了该 类合 金 的发 展 前 景 。
关键词 ：铜合金 ；高强度 ；高导 电率 ；机理 ；稀 土 中图分类号 ：Ｔ ４ ． Ｇ１ ６ １ 文献标识码 ：Ａ
０ 引 言
铜合金由于具有 良好 的导电 、导热 、耐 腐蚀性 以及优 良的工艺性能和较高 的强度 ，被 广泛应 用于 电力 、电工 等
３ 宁波市镇海正元铜 合金有 限公 司 ，浙江 ．
摘要 ：高强高导 电铜合金 是一类具有优 良综合性 能的功能材料和结构材料 ，被 广泛应用于电子 、机械等领 域 ，本文 阐
述 了高强高导铜合金 的研 究现状 ，系统介绍 了此类合金 的强化机理 、制备方法及组织和性能特 点 ，并且 分析 了稀 土的作 用
２１年 ・ １ ０２ 第 期
材料综述
中国材料科技与设备 （ 双月刊 ）
－＿＿
同 导铜 合 金 的研 究 状 况 强高
口
】
张全孝 ，刘全利 ，贾万明 ，罗建明 ，王世 民。 ，贺勇 ，刘晓斌 ，赵 玉 东
（ ＿兵科院宁波分院 ，浙江 １ 宁波 ３ ５ ０ ；２ １ １３ ．冲击环境材料技术重点实验室 ，浙江 宁波 ３５０） １２ ６ 宁波 ３５０ ； １ １ ３
高强高导铜合金
高强高导铜合金简介高强高导铜合金是一种具有良好强度和导电性能的金属合金材料。
它由铜及其他添加元素组成，这些元素的加入可以提高铜的硬度和抗拉强度，同时保持其良好的导电性能。
在众多的铜合金中，高强高导铜合金因其独特的性能优势而受到广泛应用。
特点高强度相比于普通纯铜材料，高强高导铜合金具有更高的强度。
这是由于其添加了一定量的其他合金元素，如锌、镍、锡等，这些元素的加入可以增强铜的晶格结构，提高其强度和硬度。
因此，高强高导铜合金在需要承受较大载荷的应用中非常适用，如电气设备的电线连接器、高压开关装置等。
优良导电性能尽管添加了其他合金元素，高强高导铜合金仍然保持了铜良好的导电性能。
这是因为合金元素的添加并不会显著破坏铜的电子结构，从而保持了其良好的导电特性。
与普通的钢材相比，高强高导铜合金在电流传导方面表现出更低的电阻和更好的传导性能，因此被广泛用于需要优异导电性的应用领域。
耐腐蚀性高强高导铜合金在抗腐蚀性方面也表现出色。
铜本身就具有一定的耐腐蚀性，而添加合金元素可以进一步提高其耐腐蚀性能。
高强高导铜合金在潮湿、腐蚀性环境中的工作表现出较好的稳定性，可以降低腐蚀对材料性能的影响。
因此，高强高导铜合金常用于海洋工程、化工设备、船舶制造等对耐腐蚀性要求较高的领域。
应用领域电气设备高强高导铜合金在电气设备领域有着广泛的应用。
由于其良好的导电性能和高强度，高强高导铜合金常被用于制造电线连接器、高压开关装置、导线接头等等。
这些电气设备通常需要承受较大电流和载荷，因此需要材料具备出色的导电性能和强度以确保其正常运行。
汽车制造高强高导铜合金在汽车制造领域也有着重要的应用。
汽车电子设备对导电性能和强度的要求较高，因此高强高导铜合金成为不可或缺的材料。
它被广泛应用于汽车发动机控制系统、电子稳定程序、燃油喷射系统等关键部件。
机械工程由于高强高导铜合金具有较高的强度和优良的导电性能，因此在机械工程领域也得到了广泛的应用。
它常被用于制造强度要求较高的零部件，如轴承、齿轮、连杆等。
2024年高强高导铜合金市场发展现状
2024年高强高导铜合金市场发展现状概述高强高导铜合金是一种具有高强度和高导电导热性能的铜合金材料。
它在电子、通信、建筑等领域具有广泛的应用前景。
本文将对高强高导铜合金市场的发展现状进行分析，并探讨其未来发展趋势。
市场规模根据市场研究数据显示，高强高导铜合金市场在过去几年有了快速的增长。
目前，全球高强高导铜合金市场规模已达到xx亿美元，预计在未来几年将持续增长。
这主要得益于高强高导铜合金在多个行业中的广泛应用，并且由于其卓越的性能，正逐渐替代传统的材料。
应用领域电子行业高强高导铜合金在电子行业中有着广泛的应用。
它被用于制造电子器件的导线、连接器和电极等部件。
由于高强高导铜合金具有出色的导电性能和高强度，可以提供更快的电流传输和更好的机械稳定性，因此在电子行业中越来越受欢迎。
通信行业随着通信技术的迅速发展，对高强高导铜合金的需求也在增加。
高强高导铜合金被广泛用于通信设备、接头和连接器等部件的制造。
它的高导电和高强度特性能够满足高速通信时对信号传输和机械性能的要求。
建筑行业在建筑领域，高强高导铜合金被广泛应用于立柱、桥梁、管道和屋顶等建筑构件的制造。
其高强度能够提供更好的结构稳定性，并且高导热性能有助于提高能源效率。
此外，高强高导铜合金还具有良好的耐腐蚀性能，能够在恶劣环境下长期使用。
市场竞争情况目前，全球高强高导铜合金市场存在着多个竞争激烈的厂商。
主要的厂商包括xx 公司、xx公司和xx公司等。
这些厂商通过提供高品质的产品和不断创新来获得竞争优势。
此外，一些新兴的厂商也在市场中崭露头角，挑战传统的市场领导者。
发展趋势新材料研发随着科学技术的不断进步，高强高导铜合金市场将会迎来更多的新材料研发。
这些新材料将具有更高的强度和导电导热性能，以满足不同行业对材料性能的需求。
应用领域拓展高强高导铜合金在电子、通信和建筑行业中已经得到了广泛应用，未来还有更多的领域可以拓展。
例如，在新能源领域，高强高导铜合金可以用于制造太阳能电池和风力发电设备等。
高强高导电Cu-Cr-Zr合金的组织与性能研究的开题报告
高强高导电Cu-Cr-Zr合金的组织与性能研究的开题报告
1. 研究背景和意义
铜基合金具有优异的导电性、导热性和耐腐蚀性等优点，因此被广泛应用于电子、航空、地铁、汽车等领域。
然而，铜合金在实际应用中存在着力学性能欠缺、氧化层
易剥落等问题。
针对这些问题，研究高强高导电合金是当前的研究热点之一。
Cu-Cr-
Zr合金是一种潜在的高强高导电合金，具备良好的导电性、导热性和高强度等优点，
因此被广泛应用于电子和航空领域。
本研究旨在探究Cu-Cr-Zr合金的组织与性能之间
的关系，为其实际应用提供科学依据。
2. 研究内容
本研究将采用真空感应炉制备Cu-Cr-Zr合金，同时利用X射线衍射仪、扫描电镜、力学性能测试仪等设备对样品的组织与性能进行分析。
具体研究内容如下：
（1）优化Cu-Cr-Zr合金的配方，制备合金样品；
（2）通过X射线衍射仪进行相结构分析；
（3）通过扫描电镜分析Cu-Cr-Zr合金晶粒尺寸和分布；
（4）利用力学性能测试仪测试Cu-Cr-Zr合金的力学性能，包括抗拉强度、屈服强度和延展性等参数；
（5）分析Cu-Cr-Zr合金的组织与性能之间的关系。
3. 研究意义
本研究旨在探究Cu-Cr-Zr合金的组织与性能之间的关系，为其实际应用提供科
学依据。
同时，本研究可以为高强高导电合金的发展提供借鉴和指导作用，为航空、
电子等行业提供优质材料支持。
铜及铜合金的发展与应用(最新整理)
铜及铜合金的发展与应用摘要：本文叙述了铜加工工业概况、铜材品种和质量现状及铜加工工艺与装备现状。
同时, 阐述了高强高导铜合金的发展方向及应用前景。
高强高导铜合金是一类很有应用潜力的功能材料, 近年来研究和开发应用高强高导铜基合金取得了显著成效，本文阐释了开发和研究高强高导铜合金的及制备方法与强化原理。
关键词：技术；发展；高强高导；强化机理；制备方法正文：人类使用铜及其合金已有数千年历史。
古罗马时期铜的主要开采地是塞浦路斯，因此最初得名cyprium（意为塞浦路斯的金属），后来变为cuprum，这是英语：copper、法语：cuivre和德语：Kupfer的来源。
二价铜盐是常见的铜化合物，常呈蓝色或绿色，是蓝铜矿和绿松石等矿物颜色的来源，历史上曾广泛用作颜料。
铜质建筑结构受腐蚀后会产生铜绿（碱式碳酸铜）。
装饰艺术主要使用金属铜和含铜的颜料[1]。
铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。
铜是一种红色金属，同时也是一种绿色金属。
说它是绿色金属，主要是因为它熔点较低，容易再熔化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。
[2]。
纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽、延展性好、导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，以及组成众多种合金。
铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜。
此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。
矿石的冶炼过程通常有两种方式：1.火法炼铜。
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。
火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20～30%，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍（冰铜）接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9%的电解铜。
新型高强高导接触导线用Cu—Cr-Zr系合金研究进展
的圆柱状 ， 图 １所示 … ， 如 沟槽 是 用来 将 接 触 线悬 挂 在 固定装 置上 。
１ １ 国外 发 展 现 状 与 趋 势 ．
且 性能较好 的多数为铜合 金型接触 线 。
从多年来对 铜导线 研究 的情 况来 看 ， 其强 度 和 电 导 率总是处 于 矛盾 之 中。人 们在 尽 可 能 少 的 降低 导
进 一 步 的研 究 做 出展 望 。
关 键 词 ： 触导 线 ； ｕＣ—ｒ 接 Ｃ —ｒ 系合 金 ； 强 高 导 Ｚ 高
中图 分 类 号 ： Ｍ ４ Ｔ ２１ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １ ６ ９ （ ０ ８ ０ —０ ０ ０ １ ７ — ７ ５ ２ ０ ） ６ ０ ４— ５
摘 要 ： 总结了国内外 电气化高速铁路接触 网用接触导线 的研究和使用现状 ， 讨论 了高强高导 ｃ —ｒ ｒ ｕｃ— 系合 ｚ
金应用于新一代 国产化接触线的必要性 和可行性 。分析 了 ｃ —ｒ ｕｃ 系合金 中所添加 的 ｚ、 、ｎ Ｔ、 ｊ Ｒ ｒＭｇ ｓ 、ｉｓ 及 Ｅ
等不 同元素对合金性能的影 响， 概述 了当前对 于 ｃ —ｒ ｒ ｕｃ． 系合金导 电率 、 ｚ 强度、 耐磨 性和抗软化性等合 金性 能的研究现状 ， 总结了高强高导 ｃ ．ｒＺ 系合金在制备工艺方面的研究情况 ， ｕｃ —ｒ 提出几个 亟待解 决的问题及对
电率 的前提 下 ， 采用 固溶 强化 、 冷作 硬 化 或 第 二 相 粒 子强化基体来 提高 强度 。一般 是 添加 一些 高熔 点 、 高 硬 度 、 固溶 度金属 ， Ｃ 、 ｂ Ａ 低 如 ｒ Ｎ 、 ｇ等 。 借助 合 金 质点
CuNiSi弹性导电铜合金的研究与发展
近年来 ，高强度、高导电性和抗高温应力松弛 的矛 盾一 直 未 能很好 解 决 ，极 大 影 响军 、 民用
功率 型继 电器 的使 用 可靠 性和 服 役寿 命 ，也 影 响弹性 导 电元器件 的 质量 与寿 命 。
温应力松弛性能方面存在着矛盾 ，多年来相 关 专 家 学者 致 力于解 决 该 难题 。
随着 人 类文 明向 着现 代化 、 电气化 、 自动 化 、数字 化 、信 息 化 和 网络化 的方 向迈 进 ，铜 及铜 合 金 的 生 产建 设对 人 们生 活 的 影 响 日益 明 显 。以高 强 高导 铜 合 金 为基础 的微 电子 行 业 的 兴起 ，使 铜 的应 用 得 到更 加快 速 的发 展 。经传 统 制备 加 工 处理 的 铜合 金 ，在 高 导 电性 与 抗 高
过饱 和 固溶体 ，在低 温 下脱 溶 分解 形 成纳 米 强 化相 ， 强化 相粒 子 钉轧 位错 运 动从 而 强化 合金 ， 典 型代 表 为铍 青铜 ［ ６ ， ７ 】 。 铍 青 铜具 有 高耐 腐蚀 、 高 强度 、高耐 磨和 高 导 电性 ，但 铍 的 氧化 物及
前途 ，倍 受 当前 电子 电器 、仪 器 仪 表 工业 关 注 【 １ １ 】 。 如 美 国奥 林 公 司开 发 的 Ｃｕ — Ｆ ｅ 系 合 金
Ｃｕ Ｎ ｉ Ｓ ｉ 弹性 导 电铜合 金 的研 究与发 展
北京有色 金属与稀土应用研 究所 元琳琳
摘要 ： Ｃ ｕ Ｎ ｉ Ｓ ｉ 弹 性铜合 金是 我国成 功开 发的 一 种新型 弹性 铜合金， 具 有高强 度、高 弹 性、高 硬
度 、高 耐磨 性和 优 良的导 电性 。本 文 综述 了弹 性铜 合 金 的特 点与 研 究进 展 ，重点 介绍 了 Ｃｕ Ｎｉ Ｓ ｉ 系 弹性 合金 的国 内外研 究现状 与 发展 趋 势 。 关键 词 ：铜 合金 ，导 电弹性 材 料 ，高 强度 １ Ｉ 、 前 刖言 吾 ． ’ Ｊ 度化 曼 ，哥 ，导 电 电性 ｒ 土 较低 。 ｌ ，个 ，不能 日 Ｅ 满足 ） 曲 疋芰 要水 求 。ｉ 。此外 ［ Ｌ ｌ 、 ，铜 ，荫 基 弹 性 导 电材料 的 抗应 力松 弛性 能主 要取 决 于 位 错 的不 可 动性 ，而 阻碍 位错 运 动要 求铜 合 金 强化粒 子 为 纳米级 ，且粒 子 密度 足够 高 。
高强高导CrZrCu合金结晶器的研制
（ ｈｎ ｉ ｔ ａｙＩｄ ｓ ｅ， ｕ ｒ ６ ０ ２ Ｃ ｎ ） Ｃ ｉａＦｒ ｖ ｕｔ ｓ Ｆ ｌ ｊ １ １４ ， ｈａ ｓ Ｈｅ ｎ ｉ ｒ ａｉ ｉ Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｈｓ ｐ ｐ ｒｔ ｅ ｃ ｅ ｉａ ｏ ｐ ｓｔ ｎ ａ ｄ ｐ ｏ ｅｔｅ ｆｎ ｗ ｒ ｓａｌ ｅ ｔｒ ｔ ｉｈ ｓｒｎ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ．ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｈ ｈ ｍ ｃ ｌｃ ｍ ｏ ｉｉ ｎ ｒ ｐ ｒｉ ｏ ｅ ｃｙ ｔｌｚ ｒｍａｅ ｉ ｗｉ ｈ ｇ ｔｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｏ ｓ ｉ ｌ ａ ｈ ｈ ｇ ｎ ｕ ｔ ｉ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉｈ ｃ ｄ ｃｉ ｔ ａｅｉ ｔｏ ｕ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｈ ｏｏ ｉａ ｄ ａ ｃ ｆｍ ｅｔ ｇ ａ ｄ ｃ ｎ ｒｆｇ ｕ ｉｇ ｉ Ｈ Ｉｉ ｓ ｉ— ｏ ｖ ｙ ｅｔｃ ｎ ｌｇｃ ｌ ｖ ｅ ｏ ｌｉ ｅ ｔｉ ａ ｐ ｒｎ ｎ ＣＦ ｓａ ｏ ｄｓ ａ ｎ ｓ ｎ ｎ ｕｌ ｏ ｌ
中图分类号 ： ２ １ ＴＧ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ０８ ６ ｛０ ２ ０ ．２ ００ １ ０ ．３ ５ ２ ０ ｝４０ ３ ．３
Ｍａ ｕ ａ ｔｒ ｆ ｒ ｒ ｕＣ ｙ ｔｌ ｚｒＡ ｌｙｗｉ ｇｌ ｔ ｎ ｔ ｎ ｇｌ ｏ ｄ ｃｉｉ ｎ ｆｃｕ ｅｏ Ｃ Ｚ Ｃ ｒ ｓ ｌ ｅ ｌ ｔ ＨｉｌＳｒ ｇｈａ ｄＨｉｌＣ ｎ ｕ ｔ ｔ ａ ａｉ ｏ ｈ ｅ ｖｙ
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