CN103606422B - 一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，包括以下步骤：一、将Cu-24Ag合金棒装入第一铜管中，将两端焊封；二、进行固溶处理；三、挤压；四、进行多道次拉拔，并在拉拔过程中进行时效处理，得到铜银单芯复合线材；五、依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，然后将559根线材集束装入第二铜管中，将两端焊封；六、挤压；七、进行多道次拉拔，并在拉拔过程中进行时效处理和再结晶处理，得到抗拉强度不低于920MPa，电导率不低于70%IACS的高强度高电导率铜银多芯复合线材。本发明制备的铜银多芯复合线材具有高强度和高电导率，能够满足脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

Description

一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法

技术领域

本发明属于复合线材技术领域，具体涉及一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法。

背景技术

具有高强度和高电导率的铜银合金目前已在引线框架材料和电气化铁路接触线领域实现了商业化应用。集成电路技术作为国民经济发展的核心技术之一近年来得到了广泛关注，国内也涌现出以中铝洛铜、宁波兴业等为代表的高端引线框架材料生产企业，但制备过程通常采用常规熔炼和塑性加工技术，往往受到高精密设备条件的限制，相比国外高精度、高性能铜基引线框架材料还有一定差距。与此同时，国家迅速发展的电气化铁路网对高性能铜合金提出了更高要求，而国内的需求目前主要是通过进口得以实现，因此相关高性能铜合金技术创新显得尤为紧迫。

高强度高电导铜合金也是脉冲高场磁体发展所需的主要导体材料，近来美国高场实验室已采用CuNb材料实现了102.4T的世界新记录，由此而引发的磁体技术革命和高性能铜合金材料更替即将来临，这不仅为极端条件科学研究提供崭新平台，也将带来广阔的高性能材料需求市场。目前，脉冲磁体所采用的材料仍以CuNb材料为主，但该种材料需要经过多次高精度熔炼和多次的集束组装过程获得，制备周期长、成本高，且制备技术操作难度较高，推广性不强。CuAg材料被认为是与CuNb材料性能相当的首选材料之一，具有易熔炼、易加工、塑性好、强化方式多样等特点得到了大家的广泛关注。

传统的铜银合金制备技术是通过合金铸造、锻造（挤压）和轧制（拉拔）等加工方式获得，为了获得较好的强度、电导性能，需要尽可能增大材料起始加工尺寸，同时细化最终材料尺寸以增大材料加工真应变η=ln(A₀/A)，A₀为初始加工Nb管横截面面积，A为最终超细晶Nb管横截面积。该类技术虽然获得了较好的材料性能但由于最终材料尺寸较小（通常线径小于1mm）无法满足工程实际应用。因此，如何进一步增大材料的加工真应变同时在较大截面的线材上获得高强度和高电导率，是该类材料技术创新的关键之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法。本发明仅通过一次多芯集束复合即制备得到具有高强度和高电导率的铜银多芯复合线材，能够满足脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将Cu-24Ag合金棒装入第一铜管中，得到铜银单芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银单芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述铜银单芯复合包套中Cu-24Ag合金棒的横截面积与第一铜管的横截面积之比为（3.5～3.9）∶1；

步骤二、将步骤一中真空电子束焊封后的铜银单芯复合包套在温度为730℃～750℃的条件下保温3h～4h进行固溶处理；

步骤三、将步骤二中固溶处理后的铜银单芯复合包套在温度为630℃～650℃，挤压比为10～12的条件下进行第一挤压，得到横截面形状为圆形的铜银单芯复合棒材，其横截面直径为20mm～38mm；

步骤四、将步骤三中所述铜银单芯复合棒材进行多道次的第一拉拔，并在第一拉拔过程中进行时效处理，得到横截面形状为正六边形的铜银单芯复合线材，所述正六边形的内切圆直径为2.2mm～4.6mm；所述第一拉拔过程中进行时效处理的具体过程为：当第一拉拔的总加工率达到69%～75%时进行第一时效处理，当第一拉拔的总加工率达到91%～95%时进行第二时效处理；所述第一时效处理和第二时效处理的温度均为200℃～230℃，所述第一时效处理和第二时效处理的时间均为8h～10h；

步骤五、将步骤四中所述铜银单芯复合线材依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，再将559根酸洗处理后的铜银单芯复合线材集束装入第二铜管中，得到铜银多芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银多芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述铜银多芯复合包套中集束后的559根铜银单芯复合线材的横截面积与第二铜管的横截面积之比为（3.1～3.5）∶1；

步骤六、将步骤五中真空电子束焊封后的铜银多芯复合包套在温度为630℃～650℃，挤压比为10～12的条件下进行第二挤压，得到横截面形状为圆形的铜银多芯复合棒材，其横截面直径为19mm～38mm；

步骤七、将步骤六中所述铜银多芯复合棒材进行多道次的第二拉拔，并在第二拉拔过程中进行时效处理和再结晶处理，最终得到横截面形状为圆形的高强度高电导率铜银多芯复合线材，其横截面直径为2.5mm～4mm；所述第二拉拔过程中进行时效处理和再结晶处理的具体过程为：当第二拉拔的总加工率达到64%～75%时进行第三时效处理，当第二拉拔的总加工率达到90%时进行再结晶处理，当第二拉拔的总加工率达到92%～94%时进行第四时效处理，所述第三时效处理和第四时效处理的温度均为200℃～230℃，所述第三时效处理和第四时效处理的时间均为8h～10h；所述再结晶处理的温度为400℃～450℃，所述再结晶处理的时间为1h～3h；所述高强度高电导率铜银多芯复合线材是指该复合线材的抗拉强度不低于920MPa，电导率不低于70%IACS。

上述的一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，步骤四中所述第一拉拔的道次加工率为10%～12%。

上述的一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述第一铜管和步骤五中所述第二铜管的质量纯度均不低于99.99%.

上述的一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述第一铜管和步骤五中所述第二铜管的剩余电阻率比均不低于200。

上述的一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，步骤七中所述第二拉拔的道次加工率为10%～12%。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明针对采用传统的集束拉拔工艺制备的铜银复合线材截面尺寸极小而无法满足应用需求的问题，充分利用Cu-24Ag合金、一次集束拉拔、多次充分时效处理和再结晶处理相结合的技术工艺，解决了高性能大截面尺寸CuAg合金线材的制备难题，满足了脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

3、本发明通过Cu-24Ag合金棒与铜管的一次集束组装加工工艺，实现了铜银合金组织的充分细化，同时以铜包套的方式保证了脉冲磁体材料所需的宏观尺寸，获得了具有连续纳米纤维的宏观铜合金材料。

4、本发明通过一次多芯集束复合工艺，实现了材料内部CuAg共晶相、Cu的初晶相以及Ag二次析出相组织达到完全纤维化和纳米化，同时促使铜银界面大量增加，起到良好的强化作用，从而提升材料的力学性能。

5、本发明针对大塑性变形特点，采用多次充分时效处理，促使二次析出相的产生，从而通过弥散强化提升材料强度；而且结合再结晶处理调整线材的加工塑性以保证大塑性变形加工的顺利进行。

6、本发明通过一次多芯集束复合突破了传统技术的加工真应变极限（一般在10以下），使铜银复合线材的加工真应变可提升至12以上。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1

规格为Ф2.5mm的铜银多芯复合线材的制备：

步骤一、将规格为Ф57.8mm的Cu-24Ag合金（该合金中Ag的质量百分含量为24%，余量为Cu）棒装入规格为Ф65mm×3.5mm的第一铜管中，得到Cu-24Ag合金棒的横截面积与第一铜管的横截面积之比为3.9∶1的铜银单芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银单芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第一铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤二、将步骤一中真空电子束焊封后的铜银单芯复合包套置于真空箱中，在温度为740℃的条件下保温3.5h进行固溶处理；

步骤三、将步骤二中固溶处理后的铜银单芯复合包套在温度为640℃，挤压比为10.6的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银单芯复合棒材，其横截面直径为20mm；

步骤四、将步骤三中所述铜银单芯复合棒材在道次加工率为10%的条件下进行41道次的第一拉拔，并且当第一拉拔的总加工率达到69%时（经11道次拉拔至规格为Ф11.2mm）进行第一时效处理，当第一拉拔的总加工率达到91%时（经23道次拉拔至规格为Ф5.9mm）进行第二时效处理，得到横截面形状为正六边形的铜银单芯复合线材，所述正六边形的内切圆直径为2.2mm；所述第一时效处理和第二时效处理的温度均为210℃，所述第一时效处理和第二时效处理的时间均为9h；

步骤五、将步骤四中所述铜银单芯复合线材依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，再将559根酸洗处理后的铜银单芯复合线材集束装入规格为Ф65mm×3.5mm的第二铜管中，得到集束后的559根铜银单芯复合线材的横截面积与第二铜管的横截面积之比为3.4∶1的铜银多芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银多芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第二铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤六、将步骤五中真空电子束焊封后的铜银多芯复合包套在温度为640℃，挤压比为11.7的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银多芯复合棒材，其横截面直径为19mm；

步骤七、将步骤六中所述铜银多芯复合棒材在道次加工率为11%的条件下进行35道次的第二拉拔，并且当第二拉拔的总加工率达到69%时（经10道次拉拔至规格为Ф10.6mm）进行第三时效处理，当第二拉拔的总加工率达到90%时（经20道次拉拔至规格为Ф5.9mm）进行再结晶处理，当第二拉拔的总加工率达到92%时（经22道次拉拔至规格为Ф5.3mm）进行第四时效处理，最终得到横截面形状为圆形的高强度高电导率铜银多芯复合线材，其横截面直径为2.5mm；所述第三时效处理和第四时效处理的温度均为210℃，所述第三时效处理和第四时效处理的时间均为9h；所述再结晶处理的温度为430℃，所述再结晶处理的时间为2h。

本实施例制备的铜银多芯复合线材的抗拉强度为920MPa，电导率为73%IACS，由此说明本实施例制备的铜银多芯复合线材具有高强度和高电导率，满足脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

实施例2

规格为Ф2.5mm的铜银多芯复合线材的制备：

步骤一、将规格为Ф71mm的Cu-24Ag合金棒装入规格为Ф80mm×4.4mm的第一铜管中，得到Cu-24Ag合金棒的横截面积与第一铜管的横截面积之比为3.8∶1的铜银单芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银单芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第一铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤二、将步骤一中真空电子束焊封后的铜银单芯复合包套置于真空箱中，在温度为745℃的条件下保温3.5h进行固溶处理；

步骤三、将步骤二中固溶处理后的铜银单芯复合包套在温度为635℃，挤压比为11.1的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银单芯复合棒材，其横截面直径为24mm；

步骤四、将步骤三中所述铜银单芯复合棒材在道次加工率为12%的条件下进行34道次的第一拉拔，并且当第一拉拔的总加工率达到72%时（经10道次拉拔至规格为Ф12.7mm）进行第一时效处理，当第一拉拔的总加工率达到92%时（经20道次拉拔至规格为Ф6.7mm）进行第二时效处理，得到横截面形状为正六边形的铜银单芯复合线材，所述正六边形的内切圆直径为2.6mm；所述第一时效处理和第二时效处理的温度均为220℃，所述第一时效处理和第二时效处理的时间均为9.5h；

步骤五、将步骤四中所述铜银单芯复合线材依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，再将559根酸洗处理后的铜银单芯复合线材集束装入规格为Ф80mm×4.4mm的第二铜管中，得到集束后的559根铜银单芯复合线材的横截面积与第二铜管的横截面积之比为3.1∶1的铜银多芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银多芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第二铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤六、将步骤五中真空电子束焊封后的铜银多芯复合包套在温度为650℃，挤压比为10.2的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银多芯复合棒材，其横截面直径为25mm；

步骤七、将步骤六中所述铜银多芯复合棒材在道次加工率为12%的条件下进行36道次的第二拉拔，并且当第二拉拔的总加工率达到64%时（经8道次拉拔至规格为Ф15mm）进行第三时效处理，当第二拉拔的总加工率达到90%时（经18道次拉拔至规格为Ф7.9mm）进行再结晶处理，当第二拉拔的总加工率达到94%时（经22道次拉拔至规格为Ф6.1mm）进行第四时效处理，，最终得到横截面形状为圆形的高强度高电导率铜银多芯复合线材，其横截面直径为2.5mm；所述第三时效处理和第四时效处理的温度均为230℃，所述第三时效处理和第四时效处理的时间均为8h；所述再结晶处理的温度为400℃，所述再结晶处理的时间为3h。

本实施例制备的铜银多芯复合线材的抗拉强度为940MPa，电导率为73%IACS，由此说明本实施例制备的铜银多芯复合线材具有高强度和高电导率，满足脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

实施例3

规格为Ф3mm的铜银多芯复合线材的制备：

步骤一、将规格为Ф75mm的Cu-24Ag合金棒装入规格为Ф85mm×4.9mm的第一铜管中，得到Cu-24Ag合金棒的横截面积与第一铜管的横截面积之比为3.6∶1的铜银单芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银单芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第一铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤二、将步骤一中真空电子束焊封后的铜银单芯复合包套置于真空箱中，在温度为750℃的条件下保温3h进行固溶处理；

步骤三、将步骤二中固溶处理后的铜银单芯复合包套在温度为630℃，挤压比为10.7的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银单芯复合棒材，其横截面直径为26mm；

步骤四、将步骤三中所述铜银单芯复合棒材在道次加工率为11%的条件下进行37道次的第一拉拔，并且当第一拉拔的总加工率达到72%时（经11道次拉拔至规格为Ф13.7mm）进行第一时效处理，当第一拉拔的总加工率达到93%时（经23道次拉拔至规格为Ф6.8mm）进行第二时效处理，得到横截面形状为正六边形的铜银单芯复合线材，所述正六边形的内切圆直径为2.9mm；所述第一时效处理和第二时效处理的温度均为230℃，所述第一时效处理和第二时效处理的时间均为8h；

步骤五、将步骤四中所述铜银单芯复合线材依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，再将559根酸洗处理后的铜银单芯复合线材集束装入规格为Ф85mm×4.9mm的第二铜管中，得到集束后的559根铜银单芯复合线材的横截面积与第二铜管的横截面积之比为3.2∶1的铜银多芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银多芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第二铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤六、将步骤五中真空电子束焊封后的铜银多芯复合包套在温度为650℃，挤压比为10.7的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银多芯复合棒材，其横截面直径为26mm；

步骤七、将步骤六中所述铜银多芯复合棒材在道次加工率为11%的条件下进行37道次的第二拉拔，并且当第二拉拔的总加工率达到72%时（经11道次拉拔至规格为Ф13.7mm）进行第三时效处理，当第二拉拔的总加工率达到90%时（经20道次拉拔至规格为Ф8.1mm）进行再结晶处理，当第二拉拔的总加工率达到93%时（经23道次拉拔至规格为Ф6.8mm）进行第四时效处理，最终得到横截面形状为圆形的高强度高电导率铜银多芯复合线材，其横截面直径为3mm；所述第三时效处理和第四时效处理的温度均为230℃，所述第三时效处理和第四时效处理的时间均为8h；所述再结晶处理的温度为450℃，所述再结晶处理的时间为1h。

本实施例制备的铜银多芯复合线材的抗拉强度为940MPa，电导率为73%IACS，由此说明本实施例制备的铜银多芯复合线材具有高强度和高电导率，满足脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

实施例4

规格为Ф3mm的铜银多芯复合线材的制备：

步骤一、将规格为88mm的Cu-24Ag合金棒装入规格为Ф100mm×5.9mm的第一铜管中，得到Cu-24Ag合金棒的横截面积与第一铜管的横截面积之比为3.5∶1的铜银单芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银单芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第一铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤二、将步骤一中真空电子束焊封后的铜银单芯复合包套置于真空箱中，在温度为730℃的条件下保温4h进行固溶处理；

步骤三、将步骤二中固溶处理后的铜银单芯复合包套在温度为650℃，挤压比为11.1的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银单芯复合棒材，其横截面直径为30mm；

步骤四、将步骤三中所述铜银单芯复合棒材在道次加工率为12%的条件下进行33道次的第一拉拔，并且当第一拉拔的总加工率达到72%时（经10道次拉拔至规格为Ф15.8mm）进行第一时效处理，当第一拉拔的总加工率达到95%时（经23道次拉拔至规格为Ф.8mm）进行第二时效处理，得到横截面形状为正六边形的铜银单芯复合线材，所述正六边形的内切圆直径为3.5mm；所述第一时效处理和第二时效处理的温度均为200℃，所述第一时效处理和第二时效处理的时间均为10h；

步骤五、将步骤四中所述铜银单芯复合线材依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，再将559根酸洗处理后的铜银单芯复合线材集束装入规格为Ф100mm×5.9mm的第二铜管中，得到集束后的559根铜银单芯复合线材的横截面积与第二铜管的横截面积之比为3.3∶1的铜银多芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银多芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第二铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤六、将步骤五中真空电子束焊封后的铜银多芯复合包套在温度为650℃，挤压比为11.1的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银多芯复合棒材，其横截面直径为30mm；

步骤七、将步骤六中所述铜银多芯复合棒材在道次加工率为12%的条件下进行36道次的第二拉拔，并且当第二拉拔的总加工率达到72%时（经10道次拉拔至规格为Ф15.8mm）进行第三时效处理，当第二拉拔的总加工率达到90%时（经18道次拉拔至规格为Ф9.5mm）进行再结晶处理，当第二拉拔的总加工率达到93%时（经21道次拉拔至规格为Ф7.8mm）进行第四时效处理，最终得到横截面形状为圆形的高强度高电导率铜银多芯复合线材，其横截面直径为3mm；所述第三时效处理和第四时效处理的温度均为200℃，所述第三时效处理和第四时效处理的时间均为10h；所述再结晶处理的温度为400℃，所述再结晶处理的时间为3h。

本实施例制备的铜银多芯复合线材的抗拉强度为960MPa，电导率为72%IACS，由此说明本实施例制备的铜银多芯复合线材具有高强度和高电导率，满足脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

实施例5

规格为Ф3.5mm的铜银多芯复合线材的制备：

步骤一、将规格为Ф105.8mm的Cu-24Ag合金棒装入规格为Ф120mm×7mm的第一铜管中，得到Cu-24Ag合金棒的横截面积与第一铜管的横截面积之比为3.5∶1的铜银单芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银单芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第一铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤二、将步骤一中真空电子束焊封后的铜银单芯复合包套置于真空箱中，在温度为730℃的条件下保温4h进行固溶处理；

步骤三、将步骤二中固溶处理后的铜银单芯复合包套在温度为630℃，挤压比为10的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银单芯复合棒材，其横截面直径为38mm；

步骤四、将步骤三中所述铜银单芯复合棒材在道次加工率为10%的条件下进行41道次的第一拉拔，并且当第一拉拔的总加工率达到75%时（经13道次拉拔至规格为Ф19.1mm）进行第一时效处理，当第一拉拔的总加工率达到94%时（经26道次拉拔至规格为Ф9.6mm）进行第二时效处理，得到横截面形状为正六边形的铜银单芯复合线材，所述正六边形的内切圆直径为4.2mm；所述第一时效处理和第二时效处理的温度均为200℃，所述第一时效处理和第二时效处理的时间均为10h；

步骤五、将步骤四中所述铜银单芯复合线材依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，再将559根酸洗处理后的铜银单芯复合线材集束装入规格为Ф120mm×7mm的第二铜管中，得到集束后的559根铜银单芯复合线材的横截面积与第二铜管的横截面积之比为3.4∶1的铜银多芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银多芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第二铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤六、将步骤五中真空电子束焊封后的铜银多芯复合包套在温度为650℃，挤压比为10的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银多芯复合棒材，其横截面直径为38mm；

步骤七、将步骤六中所述铜银多芯复合棒材在道次加工率为10%的条件下进行46道次的第二拉拔，并且当第二拉拔的总加工率达到75%时（经13道次拉拔至规格为Ф19.1mm）进行第三时效处理，当第二拉拔的总加工率达到90%时（经22道次拉拔至规格为Ф11.9mm）进行再结晶处理，当第二拉拔的总加工率达到94%时（经26道次拉拔至规格为Ф9.6mm）进行第四时效处理，最终得到横截面形状为圆形的高强度高电导率铜银多芯复合线材，其横截面直径为3.5mm；所述第三时效处理和第四时效处理的温度均为230℃，所述第三时效处理和第四时效处理的时间均为10h；所述再结晶处理的温度为400℃，所述再结晶处理的时间为1h。

本实施例制备的铜银多芯复合线材的抗拉强度为980MPa，电导率为70%IACS，由此说明本实施例制备的铜银多芯复合线材具有高强度和高电导率，满足脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

实施例6

规格为Ф4mm的铜银多芯复合线材的制备：

步骤一、将规格为Ф114.5mm的Cu-24Ag合金棒装入规格为Ф130mm×7.6mm的第一铜管中，得到Cu-24Ag合金棒的横截面积与第一铜管的横截面积之比为3.5∶1的铜银单芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银单芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第一铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤二、将步骤一中真空电子束焊封后的铜银单芯复合包套置于真空箱中，在温度为750℃的条件下保温4h进行固溶处理；

步骤三、将步骤二中固溶处理后的铜银单芯复合包套在温度为650℃，挤压比为12的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银单芯复合棒材，其横截面直径为37.5mm；

步骤四、将步骤三中所述铜银单芯复合棒材在道次加工率为10%的条件下进行39道次的第一拉拔，并且当第一拉拔的总加工率达到75%时（经13道次拉拔至规格为Ф18.9mm）进行第一时效处理，当第一拉拔的总加工率达到94%时（经26道次拉拔至规格为Ф9.5mm）进行第二时效处理，得到横截面形状为正六边形的铜银单芯复合线材，所述正六边形的内切圆直径为4.6mm；所述第一时效处理和第二时效处理的温度均为200℃，所述第一时效处理和第二时效处理的时间均为10h；

步骤五、将步骤四中所述铜银单芯复合线材依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，再将559根酸洗处理后的铜银单芯复合线材集束装入规格为Ф130mm×7.6mm的第二铜管中，得到集束后的559根铜银单芯复合线材的横截面积与第二铜管的横截面积之比为3.5∶1的铜银多芯复合包套，然后利用真空电子束焊机将铜银多芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述第二铜管的质量纯度不低于99.99%，剩余电阻率比不低于200；

步骤六、将步骤五中真空电子束焊封后的铜银多芯复合包套在温度为630℃，挤压比为12的条件下进行挤压，得到横截面形状为圆形的铜银多芯复合棒材，其横截面直径为37.5mm；

步骤七、将步骤六中所述铜银多芯复合棒材在道次加工率为10%的条件下进行42道次的第二拉拔，并且当第二拉拔的总加工率达到75%时（经13道次拉拔至规格为Ф18.9mm）进行第三时效处理，当第二拉拔的总加工率达到90%时（经22道次拉拔至规格为Ф11.8mm）进行再结晶处理，当第二拉拔的总加工率达到94%时（经26道次拉拔至规格为Ф9.5mm）进行第四时效处理，最终得到横截面形状为圆形的高强度高电导率铜银多芯复合线材，其横截面直径为4mm；所述第三时效处理和第四时效处理的温度均为200℃，所述第三时效处理和第四时效处理的时间均为8h；所述再结晶处理的温度为400℃，所述再结晶处理的时间为1h。

本实施例制备的铜银多芯复合线材的抗拉强度为1020MPa，电导率为71%IACS，由此说明本实施例制备的铜银多芯复合线材具有高强度和高电导率，满足脉冲磁体、接触线等领域的实际应用需求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将Cu-24Ag合金棒装入第一铜管中，得到铜银单芯复合包套，然后利用真空电子束焊机对铜银单芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述铜银单芯复合包套中Cu-24Ag合金棒的横截面积与第一铜管的横截面积之比为（3.5～3.9）∶1；

步骤二、将步骤一中真空电子束焊封后的铜银单芯复合包套在温度为730℃～750℃的条件下保温3h～4h进行固溶处理；

步骤三、将步骤二中固溶处理后的铜银单芯复合包套在温度为630℃～650℃，挤压比为10～12的条件下进行第一挤压，得到横截面形状为圆形的铜银单芯复合棒材，其横截面直径为20mm～38mm；

步骤四、将步骤三中所述铜银单芯复合棒材进行多道次的第一拉拔，并在第一拉拔过程中进行时效处理，得到横截面形状为正六边形的铜银单芯复合线材，所述正六边形的内切圆直径为2.2mm～4.6mm；所述第一拉拔过程中进行时效处理的具体过程为：当第一拉拔的总加工率达到69%～75%时进行第一时效处理，当第一拉拔的总加工率达到91%～95%时进行第二时效处理；所述第一时效处理和第二时效处理的温度均为200℃～230℃，所述第一时效处理和第二时效处理的时间均为8h～10h；

步骤五、将步骤四中所述铜银单芯复合线材依次进行定尺剪切、矫直和酸洗处理，再将559根酸洗处理后的铜银单芯复合线材集束装入第二铜管中，得到铜银多芯复合包套，然后利用真空电子束焊机对铜银多芯复合包套的两端进行真空电子束焊封；所述铜银多芯复合包套中集束后的559根铜银单芯复合线材的横截面积与第二铜管的横截面积之比为（3.1～3.5）∶1；

步骤六、将步骤五中真空电子束焊封后的铜银多芯复合包套在温度为630℃～650℃，挤压比为10～12的条件下进行第二挤压，得到横截面形状为圆形的铜银多芯复合棒材，其横截面直径为19mm～38mm；

步骤七、将步骤六中所述铜银多芯复合棒材进行多道次的第二拉拔，并在第二拉拔过程中进行时效处理和再结晶处理，最终得到横截面形状为圆形的高强度高电导率铜银多芯复合线材，其横截面直径为2.5mm～4mm；所述第二拉拔过程中进行时效处理和再结晶处理的具体过程为：当第二拉拔的总加工率达到64%～75%时进行第三时效处理，当第二拉拔的总加工率达到90%时进行再结晶处理，当第二拉拔的总加工率达到92%～94%时进行第四时效处理，所述第三时效处理和第四时效处理的温度均为200℃～230℃，所述第三时效处理和第四时效处理的时间均为8h～10h；所述再结晶处理的温度为400℃～450℃，所述再结晶处理的时间为1h～3h；所述高强度高电导率铜银多芯复合线材是指该复合线材的抗拉强度不低于920MPa，电导率不低于70%IACS。

2.根据权利要求1所述的一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，步骤四中所述第一拉拔的道次加工率为10%～12%。

3.根据权利要求1所述的一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述第一铜管和步骤五中所述第二铜管的质量纯度均不低于99.99%。

4.根据权利要求1所述的一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，步骤一中所述第一铜管和步骤五中所述第二铜管的剩余电阻率比均不低于200。

5.根据权利要求1所述的一种高强度高电导率铜银多芯复合线材的制备方法，其特征在于，步骤七中所述第二拉拔的道次加工率为10%～12%。