高性能CuNiSi系铜合金的研究发展的现状20页PPT
高弹性合金Cu—Ni—Sn的研究与发展
f e a t u r e t o r e p l a c e c u r r e n t Cu - Be l l A o y a n d t o b e wi d e l y a p p l i e d i n ma k i n g v a r i o u s k i n d s o f
摘
要 :阐述 了C u — N i . S n合金依靠其 良好的力学性能和环保等特点 , 作为一种有望替代铍青
铜 的新型铜 基 弹性合 金 , 被 广 泛应 用 于制作 各 种接 插 件 、 弹 簧件 和 开关 等 弹性 元件 . 文章 介 绍 了该合 金 国 内外研 究现状 和制 备 工 艺 , 分析 了 T i 、 S i 、 C r 、 l、 A C o 、 F e 、 I n和 Mn等元 素 对合金 组
Cu - Ni — S n Al l o y wh i c h c a n b e e x p e c t e d t o b e a n e w t y p e o f Co p p e r a l l o y wi t h h i g h e l a s t i c
t e c h n o l o g y a t h o me a n d a b r o a d i s s t a t e d i n t h e a r t i c l e . Th e i n f l u e n c e t o t h e mi c r o s t r u c t u r e
C h i n a; 3 . G e n e r a l R e s e a r c h I n s t i t u t e f o r N o n f e r r o u s Me t a l s , B e q i n g 1 0 0 0 8 8 , hi C a) n
铜及铜合金 ppt课件
铜
及
铜
合
金
PPT课件
1
1 知识回顾 2 课程导入 3 新课讲解
4 课堂总结
5 本节作业
PPT课件
2
知识回顾
1、按石墨存在形状不同,铸铁的四种分类
2、牌号解释
• HT250
KTH300-06
• QT400-18
RUT420
3、热处理方式:蠕墨铸铁 可锻铸铁
灰铸铁Байду номын сангаас
球墨铸铁
7-1铜及铜合金
PPT课件
熔点 1083℃;
导电性和导热性 仅次于金和银。
塑性好,易于冷热压力加工
做常用的导电、导热材料
通过冷加工制造电线电缆PP铜T课件管以及配制铜合金
7
一、纯铜(Cu) T1
工业纯铜 T2
按化学成分
T3
不同分类:
TU1
无氧铜
(含氧量极低, TU2
不超过0.003%) PPT课件
8
铜二合、金铜合金 1、黄铜 以锌为主加合金元素
成份数字组表示。
B30
表示含Ni量为30%的白铜。
BMn3-12 表示含Ni为3%,含为Mn12%的锰白铜。
PPT课件
13
二、铜合金
3、青铜 除了黄铜和白铜外,所有的铜基合金都称为青铜。
按主加元素种类的不同,青铜可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。 按生产方式,也可分为压力加工青铜和铸造青铜两类。
3
课程导入
铜及铜合金特点
应用
PPT课件
4
新课讲解
A
导电性
B 导热性
C
抗磁性
D
耐蚀性
E
先进铜合金材料发展现状与展望
先进铜合金材料发展现状与展望
先进铜合金材料包括高强度铜合金、高温合金、导热材料等。
这些材料具有很高的性能指标,被广泛应用于航空航天、船舶制造、化工等领域。
以下是先进铜合金材料的发展现状与展望:
1. 高强度铜合金
高强度铜合金主要包括铜-镍-硅合金、铜-铝合金等,这些材料具有高强度、高韧性、高耐蚀性等特点,在船舶制造、军工等领域得到广泛应用。
未来,高强度铜合金将继续发展,同时也将注重环保和可持续性。
2. 高温合金
高温合金主要用于航空发动机、燃气轮机等领域,具有耐高温、耐蚀、抗疲劳等特点。
未来,高温合金的研究将注重材料的制备工艺、性能优化等方面,以提高材料的可靠性和使用寿命。
3. 导热材料
导热材料主要用于电子设备、LED照明等领域,其导热性能是关键指标。
未来,导热材料将注重材料的热导率、机械强度、耐腐蚀性等方面的提高,以满足不断变化的市场需求。
总体来说,先进铜合金材料将以提高性能、改善制备工艺、降低成本等方面为重点,同时也将与现代制造技术、环保理念等紧密结合,为工业发展和社会进步做出更大贡献。
中国铜合金行业供需现状及发展趋势分析高功用铜合金朝“四化”方向发展「图」
中国铜合金行业供需现状及发展趋势分析高功用铜合金
朝“四化”方向发展「图」
中国铜合金行业正处于转型升级阶段,发展面临着前所未有的机遇和
挑战。
高功用铜合金行业作为中国新兴的高科技行业,其发展将为国内经
济贡献更多的活力。
下面将从供需现状、四化发展以及行业的发展趋势等
方面进行分析。
一、供需现状
中国铜合金行业历年来供需稳定,其市场结构和供需状况仍处于良性
稳定状态。
近几年,随着中国铜合金行业范围的不断扩大,市场需求量持
续增加,投资者也越来越多,形成了积极的供需格局。
随着行业的发展,
下游消费市场也变得更加多元化和广泛,金属制品、原材料、设备制造以
及相关服务等都受到了极大的市场青睐。
二、高功用铜合金行业朝“四化”发展
(1)用铜代替贵金属
随着市场对更多新型金属材料的需求,各种高性能合金,如高功用铜
合金,已开始替代贵金属为用户提供更高品质的产品。
采用铜材料的核心
优势在于具有较高的耐热性、耐腐蚀性、磁性与导电性,能够替代贵金属,从而大大降低成本。
(2)引入新材料。
铜及铜合金ppt课件
铸造工艺
01
02
03
连续铸造
将熔融的铜液连续浇注到 结晶器中,冷却后得到一 定规格的铜材。
模铸ห้องสมุดไป่ตู้
将熔融的铜液浇注入铸型 内,冷却凝固后获得所需 形状和规格的铜铸件。
压力铸造
在高压下将熔融的铜液注 入模具,使铜液快速冷却 凝固,形成精密、复杂的 铜铸件。
加工工艺
轧制
通过轧机对铜及铜合金进 行塑性加工,使其成为一 定规格的板、带、箔等产 品。
与其他金属的兼容性
铜及铜合金能够与某些其他金 属结合,形成具有特定性能的
合金。
力学性能
01
02
03
04
强度与硬度
铜及铜合金具有较高的强度和 硬度,能够承受一定的压力和
摩擦力。
塑性与延展性
铜及铜合金具有良好的塑性和 延展性,易于加工成各种形状
和尺寸的制品。
疲劳与断裂韧性
在循环载荷下,铜及铜合金可 能发生疲劳断裂,需关注其疲
铜及铜合金的表面处理技术
抛光
01
通过抛光处理,使铜及铜合金表面光滑平整,减少腐蚀介质附
着。
喷涂
02
采用喷涂技术,在铜及铜合金表面形成均匀的涂层,提高抗腐
蚀性能。
阳极氧化
03
通过阳极氧化处理,使铜及铜合金表面形成一层致密的氧化膜
,增强耐腐蚀性。
05
铜及铜合金的市场与发展趋势
全球铜及铜合金市场概况
机械腐蚀
铜及铜合金在受到外力作用时,如摩擦、冲击等,表面发生破坏, 引发腐蚀。
铜及铜合金的防腐蚀方法
表面涂层
在铜及铜合金表面涂覆防腐蚀涂层,如油漆、树 脂等,隔离金属与外界环境。
高强高导铜合金的研究现状及发展趋势
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课堂引线框架铜合金材料的研究现状及发展趋势
课堂引线框架铜合金材料的研究现状及发展趋势导读:引线框架作为集成电路的芯片载体,是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接,形成电气回路的关键结构件,它起到了和外部导线连接的桥梁作用,绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架,是电子信息产业中重要的基础材料。
引线框架用铜合金大致分为铜一铁系、铜一镍-硅系、铜一铬系、铜一镍一锡系(JK--2合金)等,三元、四元等多元系铜合金能够取得比传统二元合金更优的性能,更低的成本,铜一铁系合金的牌号最多,具有较好的机械强度,抗应力松弛特性和低蠕变性,是一类很好的引线框架材料。
由于引线框架制作及封装应用的需要,除高强度、高导热性能外,对材料还要求有良好的钎焊性能、工艺性能、蚀刻性能、氧化膜粘接性能等。
材料向高强、高导电、低成本方向发展在铜中加人少量的多种元素,在不明显降低导电率的原则下,提高合金强度(使引线框架不易发生变形)和综合性能,抗拉强度600Mpa以上,导电率大于80%IACS的材料是研发热点。
并要求铜带材向高表面,精确板型,性能均匀,带材厚度不断变薄,从0.25mm向o.15mm、0.1mm逐步减薄,0.07一0.巧~的超薄化和异型化。
按照合金强化类型可分为固溶型、析出型、析中型从材料设计原理看,引线框架材料几乎都是析出强化型合金,采用多种强化方法进行设计,主要有形变强化、固溶强化(合金化强化)、晶粒细化强化、沉淀强化,加人适量的稀土元素可使材料的导电率提高1.5一3%IACS,有效地细化晶粒,可提高材料的强度,改善韧性,而对导电性的影响很小。
从加工硬化与固溶硬化相结合和固溶一时效硬化以及复合强化等方面进行研究,改进材料性能。
随着电子通讯等相关信息产业的快速发展,对集成电路的需求越来越大,同时对其要求也越来越高。
现代电子信息技术的核心是集成电路,芯片和引线框架经封装形成集成电路。
作为集成电路封装的主要结构材料,引线框架在电路中发挥着重要作用,例如承载芯片、连接芯片和外部线路板电信号、安装固定等作用。
快速凝固高强高导铜合金的研究现状及展望
都要求材料在保持优异的导电性能的同时 ,具有更 高的强度 。热交换环境中的连铸机结晶器内衬 、电 厂锅炉内喷射式点火喷孔 、气割枪喷嘴等 ,不仅要求 材料具有高的热导率 ,而且具有足够高的高温强度 。 纯铜虽然导电导热性很好 ,但是强度低 ,难以满足多 种应用的需要 。传统的提高强度的方法是通过合金 化及“固溶 + 时效”的热处理 。但是不足以满足高强 高导兼顾的要求 。
气体雾化的 Cu - 8Cr - 4Nb 合金[21] 在挤压和时 效后都观察到沉淀强化相粒子 Cr2Nb 的存在 ,大粒 子直径约为 1μm ,小的只有几十或几百个 nm。在时 效过程中没有明显的晶粒生长现象 ,即使在 1173K 时效 1h ,第二相晶粒尺寸仍保持在μm 级 。由于晶 粒细化及第二相的强化作用 ,该合金直到 937K仍然 保持很高的强度 。
yangbinlimingmao适用于高速电气化铁路的铜合金接触线期刊论文铁道机车车辆2005251引证文献15条铜铬触头材料的摩擦磨损性能期刊论文中国有色金属学报200612铬青铜和铜铬锆热处理前后的显微组织期刊论文材料热处理学报20118真空熔铸法和快速凝固法制备的cu15ni8snxsi合金的组织研究期刊论文矿冶工程20053单辊法制备co43fe20ta55b315非晶合金带材期刊论文天水师范学院学报20072cumgnisizr合金线材强化机理研究期刊论文热加工工艺200746zhudachuanhuangwensongmingzhaotumingjingeffectsannealingtemperatureelectricalconductivitymechanicalpropertycutealloys期刊论文武汉理工大学学报材料科学版英文版20071高强高导电铜合金的研究现状期刊论文西安建筑科技大学学报自然科学版200658
高强高导电铜合金的研究现状及展望
高强高导电铜合金的研究现状及展望摘要:文章首先对高强高导电铜合金的强化机理进行了相关阐述,后通过研究其发展历史及研究现状,对其现有的制备方法做出简单概述后对其未来的发展趋势进行了一定展望,指出要将生产高强高导电铜合金的方法实现工业化。
关键词:高强高导;铜合金;研究现状;展望高强高导电铜合金是一种被广泛使用的功能材料,多被应用于制作引线框架、接触导线、磁场导体等电气工业中。
但是随着我国电器工业的飞速发展,传统的铜合金的强度及其导电性能都已不能满足当下的工业需求,并且在使用传统方法制备铜合金时,为使其具有高强度,其导电性在制备过程中都要受到一定的损耗。
而随着科学的不断进步,一些新型的制备方法正在不断被发现,为高强高导铜合金的生产提供了方向。
本文就是在这样的背景下,对高强高导电铜合金的强化机理及制备方法进行了相关研究,并对其未来的发展进行了相关展望。
1 高强高导电铜合金的强化机理铜合金一般是通过将一些合金元素加入到Cu基体中形成固溶体后,在经过一定的处理办法使其组织结构产生一定的变化致使其在强度及导电性上都有所大幅度提升。
而这些常用的强化方式主要有①固溶强化:即通过向基体金属中加入一些溶质使其晶格发生畸变并形成新的强度更高的溶固体合金,但其缺点是其金属成分的导线性能会受到严重损害。
因此使用此种强化手段时应尽量选择可减少降低合金导电率的固溶金属,如砷、银镁等。
②沉淀强化:这种强化手段是通过向Cu中加入一些难以溶解的合金元素并进行高温处理后使其形成过饱和固溶体,再经过一定手段进行后续处理后可使合金元素形成沉淀相大大增加了合金的强度以及导电性。
③形变强化:作为现阶段较为常用的强化方法之一,其实施过程中的多种手段都可实现工业化生产,如冷轧、冷拔等,这种强化手段通常是通过加工硬化使合金晶体在发生形变时因错位运动中的交互作用而使合金材料的强度大幅增加。
但这种手段的缺点则是会使得合金材料的塑性及导电率都有一些降低,因此在使用这种强化方法多选择与其他强化手段一起配合。
Cu_Ni_Sn系弹性材料的研究现状与发展_刘东辉
第32卷 第2期 上 海 有 色 金 属V o.l 32,No .22011年6月S HANGHA INO NFERRO U S MET ALSJune ,2011文章编号:1005-2046(2011)02-0084-05收稿日期:2011 01 09作者简介:刘东辉(1986 ),男,硕士研究生,主要从事有色金属材料研制与加工。
Te:l 159********,E m ai :l dongdong15970095@126.co m 。
Cu N i Sn 系弹性材料的研究现状与发展刘东辉,朱洪斌(江西理工大学材料与化学工程学院,江西赣州341000)摘 要:回顾了Cu N i Sn 系合金的发展和应用,以及其逐步代替铍青铜弹性合金的发展趋势。
并综述了Cu N i Sn 系合金目前常用的制备工艺,着重介绍了Cu N i Sn 系合金的组织性能及其优点,最后指出了新型Cu N i Sn 系合金的发展方向。
关键词:Cu N i Sn 系合金;弹性;制备工艺;组织;性能中图分类号:TG146.1+1 文献标识码:AResearch Status and Develop m e nts of Cu N i Sn BasedM ateri alLIU D ong hu,i Z HU H ong b i n(J iangx i Universit y of Science and Technology,G anzhou J iangx i 341000)A bstract :This paper rev ie w s the developm ents and app lications of Cu N i Sn alloy ,as w ell as it s gradua ll y replace m ent of bery lli u m bronze a lloy .The popular preparation m ethods ,m icrostr ucture properties and advan tages of Cu N i Sn alloys are discussed .Future deve lopm ents o f Cu N i Sn alloy are pointed ou.t K eyW ords :Cu N i Sn alloy ;elasticity ;preparati o n m ethod ;properties m icrostructure0 前 言目前国内市场上铜基弹性合金以铍青铜和锡磷青铜等材料为主。
2024年铜合金市场发展现状
2024年铜合金市场发展现状引言铜合金是一种重要的非铁金属材料,具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性,广泛应用于汽车制造、电子行业、建筑业等领域。
本文将探讨铜合金市场的发展现状,并分析其取得的成绩和面临的挑战。
1. 铜合金市场规模铜合金市场在过去几年中呈现出稳定增长的态势。
根据数据统计,2019年全球铜合金市场规模达到了X亿美元,预计到2025年将达到X亿美元。
中国是全球最大的铜合金消费市场,约占全球总消费量的X%。
此外,美国、日本和德国也是重要的铜合金消费国家。
2. 铜合金市场结构铜合金市场呈现出多样化的产品结构。
根据合金成分和应用领域的不同,铜合金可分为铜锌合金、铜锡合金、铜铝合金等多个类别。
目前,铜锌合金在铜合金市场中占据着主导地位,其广泛应用于汽车、机械和航空航天等领域。
而铜锡合金则主要用于电子行业和电力设备制造。
3. 铜合金市场需求3.1 汽车制造业需求汽车制造业是铜合金的主要需求方之一。
随着汽车产量的增长和技术的不断创新,对铜合金的需求也在不断增加。
铜合金在汽车引擎、传动系统和制动系统中发挥着重要作用,能够提高零部件的强度和耐磨性,同时减轻车辆自身的重量。
3.2 电子行业需求随着电子产品的普及和更新换代,对铜合金的需求也在不断增加。
铜合金在电子行业中广泛应用于电线、电缆、电子元器件等领域,具有优良的导电和导热性能。
特别是随着5G通信技术的推进,对高导电性能材料的需求将进一步增加,给铜合金市场带来更大的发展机遇。
3.3 建筑业需求铜合金在建筑业中的应用也日益增多。
铜合金外墙装饰材料具有耐候性和装饰性,受到了建筑设计师的青睐。
此外,铜合金还用于制作门窗、管道和电器开关等建筑材料,能够提高建筑物的美观性和耐久性。
4. 铜合金市场竞争格局铜合金市场竞争激烈,主要供应商包括全球领先的铜企,如Freeport-McMoRan、BHP Billiton等,以及一些专业的铜合金制造商。
这些供应商通过技术创新、产品质量的提升和市场营销的差异化来提升竞争力。
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 。
高性能Cu-Ni-Si系铜合金研究发展现状
高性能Cu-Ni-Si系铜合金研究发展现状高性能Cu-Ni-Si系铜合金是一种重要的工程材料,在航空航天、汽车、电子等领域有着广泛的应用。
本文将介绍高性能Cu-Ni-Si系铜合金的研究发展现状,包括其合金化元素的选择、加工工艺的改进以及性能优化等方面。
高性能Cu-Ni-Si系铜合金的合金化元素选择是研究的重点之一、合金化元素的加入可以改善铜的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性。
现有的研究表明,通过调整Ni和Si的含量可以有效提高合金的强度和硬度,并保持良好的导电性能。
此外,还可以通过添加微量的其他元素和相变的调控来进一步优化合金的性能。
在加工工艺方面,采用先进的热处理和变形加工技术可以有效地改善高性能Cu-Ni-Si系铜合金的组织和性能。
例如,采用固溶处理和时效处理可以增强合金的强度和硬度,提高抗疲劳性能。
冷变形加工可以细化合金的晶粒结构,提高其机械性能。
此外,采用先进的铸造工艺和加工工艺也可以得到高性能Cu-Ni-Si系铜合金。
高性能Cu-Ni-Si系铜合金的性能优化也是目前研究的重要方向之一、合金化元素的含量、热处理工艺以及变形加工工艺的优化可以显著改善合金的力学性能和耐磨性。
此外,还需要对合金的微观组织和物理性能进行深入研究,以了解其相变机制和力学行为。
通过精确控制合金化元素的含量和添加其他强化相,可以进一步提高合金的强度和硬度。
同时,还可以通过表面处理和涂层技术改善合金的耐腐蚀性能和耐磨性。
总的来说,高性能Cu-Ni-Si系铜合金在工程领域具有广泛的应用前景。
当前的研究主要集中在合金化元素的选择、加工工艺的改进以及性能优化等方面。
未来的研究可以进一步探究合金的微观组织和物理性能,以改善合金的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性。
同时,还可以通过探索新的合金设计理念和先进的加工工艺来开发更加高性能的Cu-Ni-Si系铜合金。
超高强度Cu-Ni-Si合金的研究进展
超高强度Cu-Ni-Si合金的研究进展
潘志勇;汪明朴;李周;邓楚平;黎三华;贾延琳
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】2007(32)7
【摘要】综述了Cu-Ni-Si系合金开发原理、成分设计及制备工艺,归纳总结了该合金性能与Ni、Si元素的质量比值、添加合金元素的种类和数量以及制备技术之间的关系,并介绍了不同工艺路线下Cu-5.2Ni-1.2Si合金时效后硬度和导电率的变化规律。
【总页数】5页(P55-59)
【关键词】超高强度;Cu-Ni-Si合金;时效;强度;导电率
【作者】潘志勇;汪明朴;李周;邓楚平;黎三华;贾延琳
【作者单位】中南大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.1
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