CN114015907B - 一种含稀土的Cu-Mg-Si合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含稀土的Cu‑Mg‑Si合金，属铜合金领域。材料的组分及重量百分比为：Mg：0.5～5.0％，Si：0.5～3.0％，稀土元素：0.1～0.5％，余量为Cu和不可避免的杂质元素，所述稀土元素为La、Ce、Y中的一种，本发明材料的制备工艺为：将Cu‑Si中间合金置于真空感应熔炼炉中，在1050～1250℃、低于0.1Pa大气压下熔化，随后加入Cu‑Mg中间合金及Cu‑La(或者Cu‑Ce，或者Cu‑Y)中间合金，经电磁搅拌均匀浇铸成铸锭；然后将铸锭放入电阻炉随炉升温至600～700℃，保温0.5～1.5h后随炉冷却至室温。本发明通过在Cu‑Mg合金中以中间合金的方式添加低成本Si及稀土元素，再进行均匀化退火处理，工艺简便，生产成本低，合金元素熔炼损耗小，成分准确易控制，制备的合金硬度高，耐热性强，应用范围广。

Description

一种含稀土的Cu-Mg-Si合金及其制备方法
技术领域
本发明属铜合金领域，涉及一种含稀土的Cu-Mg-Si合金及其制备方法。
背景技术
铜合金导电性、导热性优良，容易变形加工，其中Cu-Mg合金是电气化高速列车接触线用重要材料，但其强度、硬度、耐热性较差，应用范围和数量受到一定的限制，如何进一步添加合金化元素、提高材料的使用性能是扩大Cu-Mg系合金应用的关键，Si元素和稀土元素都是铜合金的重要合金化元素，关于两者同时添加到Cu-Mg中形成的合金尚未有文献进行报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种含Si元素和稀土元素的Cu-Mg系合金及其制备方法。
本发明实现的技术方案如下：
一种含稀土的Cu-Mg-Si合金，其组分及重量百分比为：Mg：0.5～5.0％，Si：0.5～3.0％，稀土元素：0.1～0.5％，余量为Cu和不可避免的杂质元素，所述稀土元素为La、Ce、Y中的一种，其制备步骤为，
(1)在真空感应熔炼炉中将Cu-Si中间合金加热到1050～1250℃使其熔化，随后加入Cu-Mg中间合金及Cu-La(或者Cu-Ce，或者Cu-Y)中间合金，经电磁搅拌均匀，浇铸成铸锭；真空感应炉内压力低于0.1Pa大气压；
(2)将铸锭放入电阻炉随炉升温至600～700℃，保温0.5～1.5h后随炉冷却至室温。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明通过在Cu-Mg合金中以中间合金的方式添加低成本Si及稀土元素，再进行均匀化退火处理，工艺简便，生产成本低，合金元素熔炼损耗小，成分准确易控制，制备的合金硬度高，耐热性强。
附图说明
图1是发明中实施例1制得铸态Cu-5Mg-2Si-0.1Ce合金的扫描电镜图；
图2是发明中实施例1制得铸态Cu-5Mg-2Si-0.1Ce合金，置于电阻炉升温至650℃，保温1h后随炉冷却至室温后的扫描电镜图。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供制备Cu-5Mg-2Si-0.1Ce合金的方法，包括以下步骤：
(1)将Cu-Si中间合金置于真空感应熔炼炉中，在1100℃、低于0.1Pa大气压下熔化，随后加入Cu-Mg及Cu-La中间合金，经电磁搅拌均匀，浇铸成铸锭，(2)将铸锭放入电阻炉随炉升温至650℃，保温1h后随炉冷却至室温。
微观组织与硬度：图1是铸态Cu-5Mg-2Si-0.1Ce合金的扫描电镜图，浅色部分是富Cu基体，深色部分是富Mg、Si相，可见基体组织与增强相尺寸都很细小，宽度大部分在0.2μm～0.5μm且呈交替分布状态，测得其维氏硬度为217.2HV；图2是该合金热处理后的扫描电镜图，可见高温均匀化处理后，组织尺寸无明显长大，测得其维氏硬度为222.9HV，合金显示出较高的热稳定性。
实施例2：
本实施例提供制备Cu-2Mg-2Si-0.2La合金的方法，包括以下步骤：
(1)将Cu-Si中间合金置于真空感应熔炼炉中，在1100℃、低于0.1Pa大气压下熔化，随后加入Cu-Mg及Cu-Ce中间合金，经电磁搅拌均匀，浇铸成铸锭；(2)将铸锭放入电阻炉随炉升温至600℃，保温1.5h后随炉冷却至室温。
实施例3：
本实施例提供制备Cu-0.5Mg-0.5Si-0.2Y合金的方法，包括以下步骤：
(1)将Cu-Si中间合金置于真空感应炉中，在1200℃、低于0.1Pa大气压下熔化，随后加入Cu-Mg及Cu-Y中间合金，经电磁搅拌均匀，浇铸成铸锭；(2)将铸锭放入电阻炉随炉升温至700℃，保温0.5h后随炉冷却至室温。

Claims (1)

1.一种含稀土的Cu-Mg-Si合金，其特征在于，所述合金组分及重量百分比为：Mg：0.5～5.0％，Si：0.5～3.0％，稀土元素：0.1～0.5％，余量为Cu和不可避免的杂质元素，所述稀土元素为La、Ce、Y中的一种；所述含稀土的Cu-Mg-Si合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将Cu-Si中间合金置于真空感应熔炼炉中，在1050～1250℃、低于0.1Pa大气压下熔化，随后加入Cu-Mg中间合金及Cu-La或者Cu-Ce，或者Cu-Y中间合金，经电磁搅拌均匀，浇铸成铸锭，将铸锭放入电阻炉随炉升温至600～700℃，保温0.5～1.5h后随炉冷却至室温。
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GB723429A (en) * 1951-03-08 1955-02-09 Vanadium Corp Of America Improvements in or relating to magnesium alloys and method of making same
CN102776409B (zh) * 2012-08-24 2014-05-07 宁波市阳光汽车配件有限公司 一种耐蚀铜合金的制备工艺
JP6311299B2 (ja) * 2013-12-11 2018-04-18 三菱マテリアル株式会社 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金塑性加工材、電子・電気機器用銅合金塑性加工材の製造方法、電子・電気機器用部品及び端子
CN104831113B (zh) * 2015-06-03 2017-05-10 洛阳奥瑞特铜业有限公司 一种铜镁硅合金及其制备方法和结晶器
CN110273081A (zh) * 2019-07-30 2019-09-24 江西省科学院应用物理研究所 一种Cu-Fe-Ti导电合金及其制备方法

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