CN106756201A - 一种高导铜合金材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高导铜合金材料，主要包括有铜，钌，碲和镧系稀土金属，其中主要元素为铜，该合金材料为传统银铜合金的替代品并对现有的高导铜合金进行改进，要保证产品性能的同时，降低生产成本。

Description

一种高导铜合金材料
技术领域
本发明属于铜合金领域，特别是指一种高导电率铜合金材料。
背景技术
世界上每年铜产量的58％以上是用于电工材料领域，在我国金属银每年有80％工业用银是用于电工领域。也就是说铜和银这两种金属工业领域主要是以电工材料为主，但我国是一个白银缺乏国家，并且从世界市场来看白银的价格远高于铜。而就这两种金属在电工材料领域的物理性能来说有很近的相似性能，特别是对于电工中最重要的指标导电性能铜为银的94％，导电性能位于所有金属的第2位。
两种金属在电工材料领域的近似性如何用价格较低的铜来替代白银用于某些电工器件上，是本领域科研人员一直在努力课题。虽然现有些电工材料已经有用铜来替代白银，但这种替代只是简单的替代，是以牺牲电工产品的性能为代价的。后自我国专利CN03135189公开了一种非含银稀土铜碲高导合金材料的专利后，因为该专利的技术方案中的导电率超过现使用的银铜合金的导电率，完全接近白银的导电率，并由于我国的稀土资源丰富，现白银已经逐渐被这一技术所取代。
但近年来随着国家对稀土的保护和限制，稀土的价格已经上升过快，如何对现有技术的改进就显的特别重要了。而在冶金领域，均知道某种材料的微小改变就可能会影响到产品的性能，这也是我们即使知道这类材料的大致配方范围但生产的产品确无法达到原产品的性能的主要原因。
发明内容
本发明的目的是对现有的铜合金技术进行改进，以实现在保证铜合金材料的电导率能够替代白银外，降低材料的生产成本。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高导铜合金材料，其组成按重量百分比为：铜99％-99.5％，钌0.01％-0.02％，碲0.05％-1.2％，镧系稀土金属0.03％-0.08％。
更优选的是，其组成按重量百分比为：铜99.4％，镧系稀土金属0.08％，碲0.51％，钌0.01％。
本发明的有益效果是：
通过本技术方案生产的铜合金材料具有导电率高，性能好，相对生产成本低，其产品性能完全可以替代白银，并且该铜合金在半导体领域中可以提高的性能和散热效果。
具体实施方式
以下对本发明通过具体实施例来进行详细说明。
在本发明中，对于铜合金的炼制工艺要求并不严格，现有技术的炼制方式均能够生产，工艺门槛低。
在本技术方案中最重要的是原材料的质量和各组分量的控制，微小的变化对最终铜合金的性能均有很大影响，在其它工艺方面同我国专利CN03135189的技术方案相同，唯一不同的是在合金液浇铸后降温的中段900-700℃范围内控制降温速度，维持在20-25℃恒温降温，以利于铜合金中各元素的蠕化作用，实现各元素晶体的排列。
用本技术生产的铜合金同铜银合金相比，其电导率高出8％以上，热导率高出15％以上，抗拉强度高出5％以上，切削性能优于铜银合金，抗电蚀性能好，不会因电弧作用产生银镉蒸汽污染环境，电子显微镜下晶粒排列规则。
实施例1
一种高导铜合金材料，其组成按重量百分比为：铜99％，钌0.01％，碲0.96％，镧系稀土金属0.03％。
实施例2
一种高导铜合金材料，其组成按重量百分比为：铜99.5％，钌0.02％，碲0.4％，镧系稀土金属0.08％。
实施例3
一种高导铜合金材料，其组成按重量百分比为：铜99.4％，镧系稀土金属0.08％，碲0.51％，钌0.01％。
注：以上是在900-700℃以22℃/小时恒温退火后测量数据。

Claims (2)

1.一种高导铜合金材料，其特征在于：其组成按重量百分比为：铜99％-99.5％，钌0.01％-0.02％，碲0.05％-1.2％，镧系稀土金属0.03％-0.08％。
2.根据权利要求1所述的一种高导铜合金材料，其特征在于：其组成按重量百分比为：铜99.4％，镧系稀土金属0.08％，碲0.51％，钌0.01％。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09235633A (ja) * 1996-02-27 1997-09-09 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 高強度、高導電性その場繊維強化銅合金
CN102864326A (zh) * 2012-09-10 2013-01-09 顾建 一种高导铜合金材料
CN105112719A (zh) * 2015-09-08 2015-12-02 张超 一种铜合金

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Application publication date: 20170531

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