高強(qiáng)高導(dǎo)高性能銅合金材料*的性能
更新時(shí)間：2021-04-06 點(diǎn)擊次數(shù)：1066次
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)用近年來也引起國內(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、耐蝕汽車水箱銅帶；熱交換器用超長冷凝管等。 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)車架空線、電氣開關(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，各國從70年代開始，對高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金進(jìn)行了大量的研究和開發(fā)工作取得了很好的效果，而我國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)車架空線、電氣開關(guān)、熱交換器等。需高強(qiáng)度高導(dǎo)電率銅合金2.4萬噸。省是家電、五金、汽車生產(chǎn)和信息產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)省，一種重要的功能資料。國“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)車架空線是接觸網(wǎng)中最重要的組成局部。隨著車流密度的增加，列車載重量的上升，電力機(jī)車功率的提高，以及車速的加快，人們對接觸導(dǎo)線的工作條件提出了更高的要求。目前，國外常用的電車線是銅及銅合金電車線，國內(nèi)則以鋼鋁電車線、銅電車線和鋁合金電車線為主。鋼鋁電車線有一定強(qiáng)度，但導(dǎo)電率沒有銅那么好，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)今對電車線的需求。
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)度成為科研部門重要的研究課題。
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