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集成电路引线框架、电气化铁路接触线等用高强高导铜合金是高技术领域重要的新型结构功能材料。探究材料成分设计和先进的制备工艺,深入分析微合金化元素作用机理,有效控制合金的组织与性能,是开发新型高强高导铜合金材料的发展趋势。本文以镁碲铜合金为主要研究对象,以硼和稀土钇、铈作为微合金化元素,发挥其净化、细化和合金化作用来改善镁碲铜合金的强度和导电性,制备出高纯净度、高强高导镁碲铜功能材料,并进行冷、热加工及热处理研究分析,同时试验研究镁碲铜合金的电磁连铸及超声场改性效果。根据化学平衡和标准van’t Hoff等温方程,计算出Y、B和Cu的氧化物在铜熔体中的分解压。结果表明:pY2O3<PB2O3<PCu2O,稀土Y和B可有效净化铜熔体。镁碲铜合金铸态抗拉强度提高21.7%,伸长率提高2.2%,导电率提高4.2%,韧窝平均尺寸减小40%。Cu-0.60Mg-0.15Te-0.10Y-0.03B合金在经过70%热轧变形、80%冷轧变形及350℃退火1h处理后,镁碲铜合金抗拉强度610.7MPa,导电率53.1%IACS;稀土Ce缓解Mg在铜基体中的偏析,增加凝固前沿过冷度,阻碍晶粒长大,平均晶粒尺寸由200~250μm减小到80-100gm,抗拉强度提高近28.6%,导电率提高3.3%。Cu-0.35Mg-0.10Te-0.02Ce铸态抗拉强度为219.5MPa,导电率68.4%IACS。均匀化热处理可以改善镁碲铜合金元素分布、硬度和导电率。均匀化温度越高,完全均匀化的时间越短。Cu-0.65Mg-0.15Te-0.10Y合金在676℃均匀化保温4h后效果最好,维氏硬度68.5HV,导电率56.9%IACS;冷轧态镁碲铜合金退火时,部分Mg从晶格中脱出并在Cu2Te颗粒相周围偏聚,铜合金硬度和抗拉强度降低、导电率提高。经过50%热轧变形、70%冷轧变形后的Cu-0.49Mg-0.17Te-0.14Y合金经360℃退火0.5h后性能最佳:抗拉强度445.3MPa,伸长率14.6%,导电率59.4%IACS。凝固过程中引入外场后可以显著改善镁碲铜合金的显微组织和性能。与普通连铸相比,电磁连铸制备的Cu-0.25Mg-0.29Te-0.02Y合金铸态抗拉强度为240MPa,伸长率达45%,分别提高26.3%和21.6%。凝固过程中施加超声场后Cu-0.38Mg-0.10Te-0.12Y合金的晶粒尺寸仅是未施加超声场铜合金的1/100,经70%变形量冷轧后的抗拉强度为465.8MPa,伸长率15.9%。导电率62.6%IACS。