论文部分内容阅读
高强高导电铜合金是一类具有优良的综合物理性能及力学性能的功能材料,是集成电路引线框架、高速机车接触线等的优良用材。Mg、Te与其它强化元素相比,密度较小,有利于降低铜合金的比重,较小的加入量可以起到显著的强化效果,并保持较高的导电率,且具有较低的成本,因此Cu-Mg-Te系合金的开发受到了广泛的关注。本文通过成分设计、金相、电子探针、XRD、拉伸试验、扫描电镜以及导电率测试等手段测试分析,首先研究了微合金元素Mg、Te对铜合金铸态显微组织、力学性能、导电性能的影响。结果表明:Te元素的加入对合金的力学性能和导电率影响不大,因为Te元素在合金中析出的第二相Cu2Te为软质相,对位错滑移产生的阻力较小。少量Mg元素使Cu合金在铸态下的抗拉强度和伸长率提高,平均抗拉强度大于200MPa,平均伸长率大于30%。但是当Mg元素含量较高时(0.556%),合金的抗拉强度虽然较高(213.9MPa),但其导电率却强烈降低(小于56.00% IACS)。作用机理是Mg元素固溶在Cu合金中,固溶强化提高了合金的强度,但固溶度的增加也同时降低了合金的导电性。因此,应控制合金中Mg含量处于较低值。向Cu-Mg-Te合金中添加稀土Y,研究了Y元素对合金铸态显微组织、力学性能、导电性能的影响。结果表明:Y含量小于0.050%时,合金的导电率有所提高,且与Y含量成正比;而当Y含量较高,超过0.050%时,合金的导电率下降,但是此时合金的抗拉强度提高15MPa,合金伸长率显著提高。对合金含量为Mg0.509%、Te0.166%、Y0.032%成分的合金铸锭进行热轧、冷轧,同时结合固溶、时效工艺,力求提高镁碲铜合金的综合性能。研究表明:轧制以后合金的抗拉强度均得到大幅度提高,强化机制为热轧产生的形变强化和细晶强化,冷轧产生的加工硬化以及时效处理产生回复再结晶使晶粒细化。热轧—冷轧双工艺的强化效果最好,合金抗拉强度最高,达457MPa。经热轧—冷轧后的合金进行时效处理使合金伸长率显著提高,最高达70%,但抗拉强度下降。经轧制变形后合金的导电率基本都在60%左右,与铸态合金相比稍有降低。