CN101760663A - 铜合金,制造铜合金的方法,复合铜材料和制造复合铜材料的方法 - Google Patents

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Abstract

使元素如Cr在高温下在基底材料金属(Cu)中形成固溶体，通过进行骤冷获得处于超饱和状态的材料。此后，向此材料施加应变，在低温下，在施加此应变的同时或之后对此材料进行时效处理。因此，能够获得具有作为电焊条材料所需性能的铜合金，例如不小于30HRB的硬度、不小于85 IACS％的电导率和不小于350W/(m·K)的热导率。

Description

铜合金，制造铜合金的方法，复合铜材料和制造复合铜材料的方法
本申请是申请日为2003年7月17日，申请号为03822284.1的、发明名称和本发明相同的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种适用于电动车辆等的配线连接器(wiringconnector)和电焊条材料的铜合金和复合铜材料，并涉及制造该铜合金和复合铜材料的方法。
背景技术
随着汽车EV(电动车辆)设计的增加，配线和配线的连接零件连接器的消耗趋于增加。在采用EV中，通过电子控制技术确保安全性和里程油耗(gas mileage)也是一个目的。
引入汽车中的连接器在高温和振动的苛刻环境中使用，因此，需要连接的可靠性和接触稳定性。并且，随着采用EV的增加，需要能量损耗小，即电导率高的铜基质料。
并且，对于电焊条材料，需要在机械强度、热性能和电气性能各个方面具有高于规定值的性能。
对于机械强度，通常通过使金属材料的晶体结构细化来提高机械强度，这被称为Hall-Petch定律。
例如，当使金属或合金材料变形时，由于形变强化导致材料强度提高。对此的理解如下。即，由于加工(塑性变形)，不同种类的缺陷(点缺陷、位错、堆垛层错等)在材料中积累，并且由于这些缺陷相互作用，新缺陷的引入和移动变得困难，从而材料获得抗外力的能力。
迄今已经进行挤压、拉拔、剪切、轧制、锻造等来向金属材料施加塑性变形(应变)。具体地说，已经提出了包括在向材料施加高压的同时扭曲该材料的HIP(高压扭曲)方法、包括使材料反复通过缩颈管的CEC(循环挤压压缩)方法和ARB(累积滚压结合)方法，该方法包括切割金属板，该金属板的厚度已通过轧制并反复轧制叠加的金属板而降低，特别是提出了ECAE(等通道转角挤压)方法作为使铝合金颗粒细化的具体方法，该方法包括通过横挤压向材料施加剪切变形而不降低该材料的横截面积，正如日本专利特许公开JP 9-137244、日本专利特许公开JP 10-258334、日本专利特许公开JP 11-114618，日本专利特许公开JP 2000-271621等中公开的.
另一方面，对于铜合金，已经提出了日本专利特许公开JP 11-140568、日本专利特许公开JP 2000-355746等中公开的方法.在这些常规方法中，为了提高连同与其它铜合金一起用作水龙头配件等用材料的黄铜(Cu-Zn)的性能(可加工性和脱锌腐蚀)，通过热挤压使动态再结晶出现，从而获得晶粒的细化和晶体结构的特定比(α-相、β-相和γ-相的比).
并且，为了从向其中加入在室温下不或几乎不以固溶体状态溶解的元素如铬(Cr)、锆(Zr)、铍(Be)、钛(Ti)和硼(B)的时效硬化型铜合金中产生规定的性能，首先，使此元素在高温下以固溶体状态下充分溶解，然后骤冷并造成过饱和状态，随后在规定温度下进行时效处理，从而使加入的、过饱和状态的元素析出.
即使当将上述加工时效或铝合金和铜合金用时效处理照原样用于向其中加入元素如铬(Cr)、锆(Zr)、铍(Be)、钛(Ti)和(B)的时效硬化型铜合金时，也不可能同时满足机械强度、热性能和电气性能各个方面。
即，为了保证在电动车辆等中使用的连接器、电焊条材料等所需的热性能和电气性能发展，必须保证使加入的、以固溶体状态溶解的元素以最大可能的量析出。为了使此元素大量析出，必须提高时效温度.然而，当提高时效温度时，出现晶粒生长，且力学性能下降。即，机械强度与热性能和电气性能有折衷关系(tradeoff relation)。
对于热性能和电气性能，其中氧化物如氧化铝分散在铜基质中的铜合金在电导率和耐热性方面是优异的，因此，在电器零件用材料中广泛使用这些铜合金。已经提出了许多提高性能和这些铜合金制造方法的建议.
例如，已经提出的一个建议是通过不但加入铝作为进行内部氧化的元素，而且加入锡作为第三种元素来提高电导率和软化性能。(日本专利特许公开JP 59-150043)
已经提出了一种铜合金，其中由于使用通过雾化法制造的、不大于300微米的铜合金粉末，所以不大于50微米的颗粒的量不少于70wt％，并且其中使容易氧化的金属如铝以固溶体状态溶解.(日本专利特许公开JP 60-141802)
还提出了一种方法，该方法包括内部氧化Cu-Al合金粉末，从而将Al转变为Al2O3，这使此合金粉末的表面光滑，压坯该粉末从而形成生坯，并在600-1,000℃下热锻此生坯.(日本专利特许公开JP 63-241126)
并且，提出了一种方法，该方法包括内部氧化含Al的板状铜合金以将Al转变为Al2O3，将此板状合金加工成线圈形状，将此线圈状合金密封在金属管中，按所需的形状在900℃下热加工此金属管.(日本专利特许公开JP 2-38541)
并且，还提出了一种方法，该方法包括将通过内部氧化Cu-Al合金片获得的合金粉末装填进碳模具中，在900℃、400kg/cm2的压力下热压该合金粉末。(日本专利特许公开JP 2-93029)
而且，提出了一种方法，该方法包括通过使Al2O3的环状硬质层存在于Cu-Al合金粉末的内部来提高可烧结性.(日本专利特许公开JP4-80301)
在上述所有的常规方法中，都在高温下进行热加工，因此，由于晶粒生长，结构易于变粗.因此，在常规方法中，不可能获得同时满足电动车辆连接器和电焊条材料所需性能的材料，这些要求是硬度不小于30HRB，优选不小于40HRB，电导率不小于85IACS％、优选不小于90IACS％，热导率不小于350W/(m·K)，优选不小于360W/(m·K).
当硬度不小于30HRB时，能够防止电焊条材料的尖端变形并发热。当电导率不小于85IACS％时，能够防止电焊条材料与钢板反应并粘到钢板上.当热导率不小于350W/(m·K)时，因为冷却效率提高，所以能够防止电焊条材料在焊接的过程中沉积.
因为Al2O3即使在高温下也不以固溶体状态溶解在Cu中，所以不能将通过在以固溶体溶解后进行时效处理而使Al2O3析出的常规方法用于Cu-Al合金.
发明公开
通过保证以下条件获得同时满足在电动车辆配线中使用的材料或电焊条材料所需的机械强度、热性能和电气性能中所有性能的材料：即使在高温下以固溶体状态溶解，但在室温下不或几乎不以固溶体状态(不能保持固溶体状态)溶解的第二种元素以固溶体状态溶解在基质金属(Cu)中，通过向此材料施加相当于不小于200％延伸率的应变而实现晶粒细化，并且在施加此应变的同时或之后对此材料进行时效处理，从而促使第二种元素在晶粒中析出.
具体地说，在含室温下不或几乎不以固溶体状态溶解的第二种元素的铜合金中，能够获得其平均粒径不大于20微米并且第二种元素在晶粒中析出的铜合金.此铜合金的硬度不小于30HRB，电导率不小于85IACS％，热导率不小于350W/(m·K)。该第二种元素是铬(Cr)、锆(Zr)、铍(Be)、钛(Ti)和硼(B)中的任何一种。
可以将挤压、拉拔、剪切、轧制或锻造视为向该材料施加应变的方法，挤压的条件是这样的，即在400-500℃的模具温度、0.5-2.0毫米/秒的挤压速度下进行横挤压。并且，还可能在向材料施加应变前，预先对材料进行时效处理。
另一方面，为了用甚至在高温下也不以固溶体状态溶解在铜中的陶瓷粉(氧化铝或硼化钛)获得同时满足机械强度、热性能和电气性能中全部性能的材料，将铜粉和陶瓷粉混合在一起，从而将混合粉末形成为第一成型体，向此第一成型体施加应变，从而形成具有细化粒径的第二成型体，在该第二成型体中基底材料和陶瓷颗粒结合在一起.这样做的结果是，获得硬度不小于60HRB、电导率不小于85IACS％、热导率不小于350W/(m·K)、硬度不小于30HRB的复合铜材料.
顺便提及，作为用于施加应变的方法，例如，在不低于400℃但不高于1,000℃的材料温度和不低于400℃但不高于500℃的模具温度下进行横挤压.原材料温度限定为400-1,000℃的原因是，如果原材料温度低于400℃，则由于变形阻力大，挤压将变得困难，并且不能在母相(基质)与颗粒之间获得足够的结合强度，如果原材料温度超过1,000℃，则此温度超过了铜的熔点，铜熔化，使得不能施加应变。规定模具温度为400-500℃的原因是，如果模具温度太低，则挤压变得困难，而如果模具温度过高，则模具本身被退火。
可以通过压实或将混合粉末填充到管中获得第一成型体。而且，陶瓷粉的平均粒径为0.3-10微米，向第一成型体施加的应变相当于不低于200％的延伸率，要获得的第二成型体的基底材料的平均粒径不大于20微米，陶瓷颗粒的平均粒径不大于500纳米.
如上所述，因为不是将硼化钛与铜粉混合，而是将由于反应而变成硼化钛的钛粉与硼粉在铜基质中形成，所以可能以微粒的形式提高机械强度.因此，在本发明的另一个方面中，制造其中硼化钛分散在铜基质中的复合铜材料包括以下步骤[1]-[3]：
[1]将铜粉、钛粉和硼粉混合在一起，从而形成第一成型体的步骤；
[2]向第一成型体供给热能，从而使钛粉和硼粉彼此反应以在铜基质中形成硼化钛的步骤；和
[3]向第一成型体施加应变从而形成第二成型体的步骤，其中，通过使该第一成型体塑性变形来形成硼化钛.
例如，如果钛粉和硼粉的平均粒径为0.3-10微米，则可以保证要获得的第二成型体的基底材料的平均粒径不大于20微米，硼化钛颗粒的平均粒径不大于400纳米，因此能够通过在作为电焊条材料时的焊接过程中加压而获得具有小的变形的复合铜材料(由于材料的压缩强度低).
当向第一成型体施加热能时，部分钛和硼以固溶体状态溶解于铜中。然而，如果此固溶体状态的钛和硼以未反应的状态存留，则复合铜材料的电导率和热导率变差.因此，优选的是在与通过塑性变形施加应变的步骤相同的步骤中或在此步骤之后的步骤中对第二成型体进行热处理，由此使未反应的溶质元素(钛和硼)析出.
施加塑性变形的方法、材料温度、模具温度、挤压速度和挤压的次数与上面描述的相同.
附图简述
图1是说明获得本发明铜合金的步骤的图；
图2是说明在ECAE处理中使用的模具的图；
图3(a)是本发明铜合金晶体结构的显微照片；
图3(b)是ECAE处理之前的晶体结构的显微照片；
图4是说明模具温度与硬度之间关系的图；
图5是说明模具温度与电导率之间关系的图；
图6是说明模具温度与热导率之间关系的图；
图7是比较通过本发明制造方法获得的铜合金的焊接性与常规铜合金的焊接性在出现飞溅(spattering)和焊接粘连(welding sticking)方面的图；
图8是比较通过本发明制造方法获得的铜合金的焊接性与常规铜合金的焊接性在连续点焊中焊缝(weld)数量方面的图；
图9是说明加入Ti的量与经时效处理的铜合金和未经时效处理的铜合金的电导率之间关系的图；
图10是说明加入Ti的量与经时效处理的铜合金和经时效处理及重加工(heavy working，施加相当于不低于200％延伸率的应变)的铜合金的电导率之间关系的图；
图11是说明加入Ti的量与经时效处理的铜合金和经时效处理及重加工(施加相当于不低于200％延伸率的应变)的铜合金的硬度(mHV)之间关系的图；
图12是说明电导率与硬度(mHV)之间关系的图；
图13是说明加入TiB的方法与电导率之间关系的图；
图14是说明制造本发明复合铜材料方法的图；
图15(a)和15(b)各自是通过本发明制造方法获得的铜合金的晶体结构的显微照片，图15(a)说明了向其中加入氧化铝的复合铜合金，图15(b)说明了向其中加入硼化钛的复合铜合金；
图16是比较通过本发明制造方法获得的复合铜材料的焊接性与常规复合铜材料的焊接性在连续点焊中焊缝数量方面的图；
图17是说明制造本发明复合铜材料方法的图；
图18是说明烧结后结构状况的显微照片；和
图19是说明当进行重加工时和不进行重加工时，电导率与加入的TiB量之间关系的图。
图20是比较通过本发明制造方法获得的复合铜材料的焊接性与常规复合铜材料的焊接性在连续点焊中焊缝数量方面的图。
实施本发明的最佳方式
如图1所示，首先使0.1-1.4wt％的Cr熔入基底材料(Cu)中，通过骤冷熔体获得其中Cr以过饱和方式的固溶体状态溶于Cu中的材料.随后，向此材料施加相当于不小于200％延伸率的应变。顺便提及，理想的是使用在固溶体处理后经时效处理的材料。
当加入的元素为Zr时，Zr含量为0.15-0.5wt％。在Be的情况下，Be含量为0.1-3.0wt％。在Ti情况下，Ti含量为0.1-6.0wt％.在B情况下，B含量为0.01-0.5wt％。
图2说明利用Cu管施加应变的模具.将上述混合物填充到铜管中，并在400-500℃的模具温度、约1毫米/秒的挤压速度下挤压，重复该挤压4次(ECAE处理)。因此，将应变施加到其中Cr以过饱和方式的固溶体状态溶解的铜合金中。通过此操作，晶粒尺寸从200微米下降至不大于20微米。
如果Δe：应变量，ψ：接头内角的1/2，ERR：加工前后的面积比，A0：加工前的横截面积，A：加工后的横截面积，EAR：加工前后等效断面面积的下降比，EE：当量应变(延伸率)，那么，以下关系式保持：
Δe＝2/√3cotanψ
ERR＝A0/A＝exp(Δe)
EAR＝(1-1/ERR)×100
EE＝(ERR-1)×100
通过上述横挤压(ECAE处理)使晶体结构的颗粒细化.因为挤压条件与时效处理重叠，所以在晶粒细化的同时促使第二种元素析出。
通过此ECAE处理获得的铜合金的晶体结构示于图3(a)的显微照片中。ECAE处理前的晶体结构示于图3(b)的显微照片中。从这些显微照片中很明显看出，由于ECAE处理，加入的元素在晶粒中析出(照片中的黑点)。
图4是说明模具温度与硬度之间关系的图，图5是说明模具温度与电导率之间关系的图，图6是说明模具温度与热导率之间的图.从这些图中很明显看出，本发明的铜合金具有电焊条材料如焊嘴(weldingtip)所需的性能，即不小于30HRB的硬度、不小于85IACS％的电导率和不小于350W/(m·K)的热导率。
即，从图4-6中很明显看出，未经ECAE处理(固溶处理+时效处理)的材料在电导率和热导率方面逊色，尽管其具有高硬度；通过对只经固溶处理的材料进行ECAE处理获得的材料在电导率和热导率方面优异，尽管其具有低的硬度；通过对在固溶处理之后经时效处理的材料进行ECAE处理而获得的材料在硬度、电导率和热导率中的各个方面都是优异的.
图7是比较通过本发明制造方法获得的铜合金的焊接性与常规铜合金的焊接性在出现飞溅与焊接粘连方面的图。本发明的铜合金在合适的电流条件方面相当于分散有氧化铝的铜和时效处理前的铜合金，焊接粘连未出现。
图8是比较通过本发明制造方法获得的铜合金的焊接性与常规铜合金的焊接性在连续点焊中焊缝数量方面的图.当使用本发明的铜合金作为焊嘴时，在连续的点焊中能够制造1475条焊缝。
如上所述，本发明的铜合金具有细小的晶体结构，并且大量加入的元素在晶粒中析出，固此，有可能保证本发明的铜合金同时提供迄今存在折衷关系的机械强度、热性能和电气性能.
特别是，能够获得具有电焊条材料如焊嘴所需性能的铜合金，具体地说，不小于30HRB的硬度、不小于85IACS％的电导率和不小于350W/(m·K)的热导率的铜合金.
然后，选择钛(Ti)作为待加入的元素，以与上面所述相同的方法获得铜合金.结果示于图9-12中.
图9是说明加入钛的量与电导率之间关系的图。固溶体状态的Ti的最大溶解度基本上为约8wt％，并不是非常大.如图9所示，甚至在时效处理之后，也有约0.5wt％的Ti以固溶体状态残留。此固溶体状态的Ti有可能降低了铜合金的电导率。
图10是说明于470℃下进行时效处理2小时之后重加工的铜合金的电导率和只经时效处理的铜合金的电导率的图。从此图中很明显看出，经重加工的铜合金的电导率极大增加.这可能是固为由于重加工导致固溶体状态的Ti析出.
图11是比较重加工铜合金的硬度与只经时效处理的铜合金的硬度的图。如此图所示，重加工铜合金的硬度比只经时效处理的铜合金的硬度低。有可能由于重加工导致有助于固溶体强化的Ti析出。
图12是说明硬度、电导率与重加工温度之间关系的图。从此图中很明显看出，Cu-Ti合金在电导率方面逊色，并且尽管随着重加工温度的提高硬度下降，但电导率增加.并且，在这种情况下，有可能由于重加工导致有助于固溶体强化作用的Ti析出.
因此，通过将重加工与时效处理结合能够使以固溶体状态溶解的Ti从铜基质中析出，尽管迄今为止不能通过时效处理使此Ti析出。此外，可以通过控制重加工的程度而控制析出的Ti的量.因此，能够制造具有满足目的的性能的铜合金。
然后，选择硼(B)作为待加入的元素，通过不同的方法制造铜合金。获得的铜合金中的硼(TiB)与电导率之间的关系示于图13中。作为获得铜合金的方法，采用[1]制备经固溶处理的细化材料，[2]向铜中加入作为化合物(陶瓷)的TiB2粉，和[3]向铜中独立加入Ti粉和B粉的方法。
从图13中可以看出，在所有情况下，电导率都随着TiB加入比的提高而下降，在生产方法方面，在细化材料的情况下获得最高的电导率，尽管通过进行重加工可以提高电导率.
图14-16说明了另一个实施方案(复合铜材料).首先，如图14所示，将氧化铝(Al2O3)粉或硼化钛(TiB2)与基底材料(铜粉)混合.混合比为0.1-5.0wt％.如果混合比低于0.1wt％，不会提高耐磨性.如果混合比超过5.0wt％，则电导率下降，并且模具寿命也缩短.因此，规定为上述范围.
随后，将上述混合粉末形成为第一成型体以进行横挤压.例如，通过压坯(green compacting)或通过将该混合粉末填充到Cu(铜)管中形成第一成型体.随后，通过横挤压向该第一成型体施加相当于不小于200％，优选约220％的应变.
顺便提及，在图14中，为了容易理解，Cu管的直径比在模具中形成的插入孔的直径大。然而，实际上是，Cu管的直径几乎与模具中形成的插入孔的直径相同。用夹具等支撑该Cu管，因此铜管不下降，同时利用冲压机推动Cu管。
横挤压的具体条件是这样的，模具温度为400-1000℃，挤压速度约为1毫米/秒，通过在这些条件下重复挤压12次而进行ECAE处理。通过重复该挤压，母相颗粒变细，并且陶瓷出现粉碎和分散。
通过此ECAE处理获得的铜合金的晶体结构的显微照片示于图15(a)和15(b)中.图15(a)说明向其中加入氧化铝粉的复合材料，图15(b)说明向其中加入硼化钛粉的复合材料.根据这些照片可以确定，粒径为若干纳米的氧化铝或硼化钛均匀分散在铜基质中.
图16是比较通过本发明制造方法获得的复合铜材料的焊接性与常规复合铜材料的焊接性在连续点焊中焊缝数量方面的图.当使用其中氧化铝分散在铜中的市售复合铜材料作为焊嘴时，连续点焊中焊缝的数量约为1200，而在经ECAE(等通道转角挤压)处理的分散氧化铝复合铜材料的情况下，连续点焊中焊缝的数量约为1600，当使用硼化钛分散在其中的本发明复合铜材料作为焊嘴时，在连续点焊中，可能获得1900条焊缝.
因为在此实施方案中固溶处理不是起点，所以以固溶体状态溶解的限度没有限制，并且能够任意地设定铜合金中第二种元素(Al2O3或TiB2)颗粒的比例。因此，有可能获得在常规复合铜材料中不能获得的性能。
即，铜合金基质的纯度高，则铜合金的电气性能优异，并且固为抑制晶粒生长，所以在基质颗粒界面处析出的Al2O3或TiB2颗粒的粒径为纳米级(不大于500纳米).并且，可以任意设定要加入的量.
然后，将要描述这样一个实施方案，其中将作为起始材料的钛(Ti)粉和硼(B)粉与基底材料(Cu粉)混合。
图17是说明获得该实施方案复合铜材料的方法的图，其中起始材料中钛粉和硼粉的混合比都为0.1-5.0wt％。如果混合比低于0.1wt％，不会提高耐磨性.如果混合比超过5.0wt％，则电导率下降，并且模具寿命也缩短.因此，规定为上述范围.
随后，将上述混合粉末形成为第一成型体以进行横挤压.获得第一成型体可利用的有两种方法。当要制造的产品是小的产品像连接器和电焊条时，将上述混合物填充到铜管中，从而形成第一成型体。另一方面，当要制造的产品是长的产品或大型产品时，通过压坯形成第一成型体。
随后，烧结上述第一成型体.来源于此烧结的热能导致加入的钛(Ti)和硼(B)反应，从而形成硼化钛.图18说明了烧结后结构的状况.从此图中很明显看出，烧结后，在铜基质中形成烧结前未形成的硼化钛.
顺便提及，尽管在该实施方案中进行烧结作为施加热能的方法，但是可以通过除此方法以外的方法施加热能.
在烧结后，对第一成型体施加相当于不小于200％，优选不小于约220％的应变以进行横挤压.通过与上面描述相同的方法进行横挤压.
横挤压的具体条件是这样的，材料温度为400-1000℃，模具温度为400-500℃，挤压速度约为1毫米/秒，通过在这些条件下重复挤压12次而进行ECAE(等通道转角挤压)处理.通过重复该操作，母相颗粒变细，并且在铜基质中形成的硼化钛出现粉碎和分散.
图19是说明当进行重加工(施加相当于220％延伸率的应变)时和不进行重加工时，电导率与加入的TiB量之间关系的图.从此图中很明显看出，由于重加工，电导率增加。尽管通过上述热处理形成了具有电导率的硼化钛，但电导率没有提高。不是加入的钛和硼按化学计量比反应，而是加入的钛和硼在铜基质内保持固溶体状态，同时它们仍然未反应.因此，有可能当进行重加工时，未反应的溶质元素(钛和硼)析出，结果是电导率增加。
并且，对于本发明的复合铜材料，通过连续点焊中焊缝的数量检验焊接性，获得与图16中所示相同的结果.
因为固溶处理不是制造此实施方案复合铜材料方法中的起点，所以以固溶体状态溶解的限度没有限制，能够任意设定要加入到铜中的钛和硼，并且能够获得在常规复合铜材料中不能获得的性能。
特别是，因为不是将硼化钛直接加入到铜中，并且固为在反应之前加入钛和硼，从而通过在反应之前向钛和硼施加热能的反应使硼化钛在铜基质中形成，所以促进了结构的晶粒细化(约为纳米级：不大于几百纳米)，且机械强度提高.
工业实用性
可以使用本发明的铜合金和复合铜材料作为构成电动车辆等部分配线的连接器用材料或电焊条材料.

Claims (10)

1.一种电焊条用复合铜材料，其特征在于将0.1-5.0wt％的氧化铝粉或硼化钛粉分散在铜基质中，此复合铜材料的硬度不小于30HRB，电导率不小于85IACS％，热导率不小于350W/(m·K)。
2.一种制造复合铜材料的方法，该方法包括将铜粉与陶瓷粉混合到一起，从而形成混合粉末作为第一成型体，向此第一成型体施加应变，从而形成具有细化粒径的第二成型体，在该第二成型体中基底材料与陶瓷颗粒结合在一起，其特征在于陶瓷粉的平均粒径为0.3-10微米，向第一成型体施加的应变相当于不小于200％的延伸率，施加应变的方法是挤压，该挤压是在不低于400℃但不超过1,000℃的材料温度和不低于400℃但不超过500℃的模具温度下进行的，要获得的第二成型体的基底材料的平均粒径不超过20微米，且陶瓷颗粒的平均粒径不大于500nm。
3.根据权利要求2的制造复合铜材料的方法，其特征在于第一成型体是通过压坯或将混合粉末填充到管中获得的。
4.一种制造复合铜材料的方法，其中硼化钛分散在铜基质中，其特征在于该方法包括以下步骤[1]-[3]：
[1]将铜粉、钛粉和硼粉混合在一起，从而形成第一成型体的步骤；
[2]向第一成型体施加热能，从而使钛粉与硼粉彼此相互反应以在铜基质中形成硼化钛的步骤；和
[3]向第一成型体施加应变，从而形成第二成型体的步骤，其中，通过使第一成型体塑性变形形成硼化钛。
5.根据权利要求4的制造复合铜材料的方法，其特征在于在与通过塑性变形施加应变步骤相同的步骤中或在这步之后对第二成型体进行热处理。
6.根据权利要求4或5的制造复合铜材料的方法，其特征在于塑性变形包括施加相当于不小于200％延伸率的应变。
7.根据权利要求4-6中任一项的制造复合铜材料的方法，其特征在于塑性变形是挤压，该挤压是在不低于400℃但不超过1,000℃的材料温度下进行的。
8.根据权利要求4-6中任一项的制造复合铜材料的方法，其特征在于塑性变形是挤压，该挤压是在不低于400℃但不超过500℃的模具温度下进行的。
9.根据权利要求4-8中任一项的制造复合铜材料的方法，其特征在于第一成型体是通过压坯或将混合粉末填充到管中获得的。
10.根据权利要求4-9中任一项的制造复合铜材料的方法，其特征在于陶瓷粉的平均粒径为0.3-10微米，要获得的第二成型体的基底材料的平均粒径不超过20微米，且硼化钛颗粒的平均粒径不大于500纳米。
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