CN102994800A - 一种超导铜铁合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超导铜铁合金，由以下重量份的组分制备完成：Cu：100-220份；CuO：10-50份；Ni：5-25份；Cr2O3：5-12份；Mg：2-10份；Fe2O3：8-20份；Ag：1-5份。本发明提出的超导铜铁合金，具有极高的导电性，安全无害，其制备方法非常简单，特别适于大规模生产。

Description

一种超导铜铁合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属合金，具体地，涉及一种超导铜铁合金及其制备方法。
背景技术
用于大容量汽轮发电机转子槽楔、大型电机导电环、焊机电极、塑料模具及压铸模
具等方向的铜合金材料应具有高强度、高导电、耐热性等，综合性能要求较高，目前，在国内主要还是采用含铍铜合金，但是铍铜合金中含有铍、钴等元素，使得材料的生产成本很高，较高的铍元素在合金生产过程中会造成环境的污染和人身的危害。国内外都在寻求铍青铜合金的代用材料，先后研发了CuNi2SiCr、CuNi9Sn3 等系列铜合金，这些材料的部分性能指标达到了铍青铜水平，但综合性能指标仍有很大差距，如何提高铍青铜代用材料的综合性能，仍是铜合金领域有待进一步研究的课题
发明内容
  本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种具有高导电性的超导铜铁合金，导电性极高，安全无害，其制备方法非常简单，特别适于大规模生产。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
    一种超导铜铁合金，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：100-220份；CuO ：10-50份；Ni ：5-25份；Cr2O3 ：5-12份；Mg ：2-10份；Fe2O3 ：8-20份；Ag：1-5份。
具体地，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：150-200份；CuO ：20-40份；Ni ：10-20份；Cr2O3 ：6-10份；Mg ：5-10份；Fe2O3 ：10-20份；Ag：2-4份。
具体地，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：180-200份；CuO ：20-25份；Ni ：15-20份；Cr2O3 ：8-10份；Mg ：8-9份；Fe2O3 ：15-18份；Ag：3份。
具体地，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：190份；CuO ：22份；Ni ：18份；Cr2O3 ：9份；Mg ：9份；Fe2O3 ：17份；Ag：3份。
超导铜铁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在1000-1500℃下热变形 ；
（3） 在900-1000℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在700℃时效处理。
本发明具有以下有益效果：
    本发明利用Cu-Ni- Fe系合金的高传导性能通过适当的加工工艺，充分发挥各元素的相互作用，达到高强度、高导电性、耐热抗高温氧化的性能要求。合金中元素在热处理过程中以化合物形式析出强化合金基体，在固溶体中存在过剩的Ni 或Fe都会提高合金的传导性能。
具体实施方式
实施例1
  一种超导铜铁合金，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：100份；CuO ：10份；Ni ：5份；Cr2O3 ：5份；Mg ：2份；Fe2O3 ：8份；Ag：1份。
超导铜铁合金的制备方法，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在1000-1500℃下热变形 ；
（3） 在900-1000℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在700℃时效处理。
实施例2
超导铜铁合金，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ： 200份；CuO ： 40份；Ni ： 20份；Cr2O3 ： 10份；Mg ： 10份；Fe2O3 ： 20份；Ag： 4份。
超导铜铁合金的制备方法，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在1000-1500℃下热变形 ；
（3） 在900-1000℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在700℃时效处理。
实施例3
超导铜铁合金，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：180份；CuO ：20份；Ni ：15份；Cr2O3 ：8份；Mg ：8份；Fe2O3 ：15份；Ag：3份。
超导铜铁合金的制备方法，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在1000-1500℃下热变形 ；
（3） 在900-1000℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在700℃时效处理。
实施例4
超导铜铁合金，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：190份；CuO ：22份；Ni ：18份；Cr2O3 ：9份；Mg ：9份；Fe2O3 ：17份；Ag：3份。
超导铜铁合金的制备方法，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在1000-1500℃下热变形 ；
（3）在900-1000℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在700℃时效处理。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超导铜铁合金，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：100-220份；CuO ：10-50份；Ni ：5-25份；Cr2O3 ：5-12份；Mg ：2-10份；Fe2O3 ：8-20份；Ag：1-5份。
2.根据权利要求1所述的超导铜铁合金，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：150-200份；CuO ：20-40份；Ni ：10-20份；Cr2O3 ：6-10份；Mg ：5-10份；Fe2O3 ：10-20份；Ag：2-4份。
3.根据权利要求1所述的超导铜铁合金，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：180-200份；CuO ：20-25份；Ni ：15-20份；Cr2O3 ：8-10份；Mg ：8-9份；Fe2O3 ：15-18份；Ag：3份。
4.根据权利要求1所述的超导铜铁合金，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：190份；CuO ：22份；Ni ：18份；Cr2O3 ：9份；Mg ：9份；Fe2O3 ：17份；Ag：3份。
5.权利要求1-4任一项所述超导铜铁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在1000-1500℃下热变形 ；
（3） 在900-1000℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在700℃时效处理。
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