JP2004353011A

JP2004353011A - 電極材料及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004353011A
Application number: JP2003149420A
Authority: JP
Inventors: Masataka Kawazoe; 正孝川添; Hideyuki Hasegawa; 英之長谷川; Katsuyuki Takeya; 桂之竹谷; Hiroyuki Sasaki; 浩之佐々木
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16
Also published as: FR2855438A1; US20040238501A1; CN1572413A; DE102004025600A1

Abstract

【課題】溶接用銅合金材料の機械的特性、耐熱性、高温降伏応力を高め、かつ電極材料としての連続打点性（電極寿命）を向上させること。
【解決手段】一般式：Ｃｕ_ｂａｌ．Ｘ_ａ（但し、ＸはＣｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａは質量％で１．５％以下であり、残部が不可避的不純物を含むＣｕである）で示される合金素材を、温度３００〜６００℃、押出比４以上で押出しを行うことにより、平均粒径が３μｍ以下の亜結晶粒から構成される短軸長さが１０μｍ以下の繊維状結晶粒からなる組織中に平均粒子径５０ｎｍ以下の微細粒子が析出してなる組織構造を有する合金を得る。また、前記押出の前後において合金素材を温度３５０〜７００℃で熱処理することがより好ましい。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム、マグネシウム、鉄及びこれらの合金、さらにはその金属めっき材等からなる被溶接材料を溶接する際に用いる電極材料及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電極材料としてはクロム銅（Ｃｕ−Ｃｒ）、アルミナ分散銅（Ａｌ_２Ｏ_３分散銅）からなる電極材料が用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１には、Ｃｒ−Ｃｕ合金からなる溶接用電極材料は約１０００℃の高温で製造されるため合金中の結晶粒が粗大化して耐摩耗性、耐熱性が低くなるという欠点があるが、このＣｒ−Ｃｕ合金にホウ素を０．０１〜０．２重量％添加することにより合金の結晶粒を微細化して耐熱性、高温硬度を向上させることが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、溶接用電極材料の合金組成をＣｒ０．４〜１．０重量％、Ｓｎ０．０５〜０．２重量％、残部を不可避不純物を含む銅からなるものとすることにより、電極先端部の変形損耗を減少させて寿命を向上させることが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、溶接用電極材料の組成を、Ｚｒ０．０５〜１重量％、Ｃｒ３〜２０重量％、残部Ｃｕからなる合金組成とすることにより、導電率が高めると共に耐摩耗性を向上させて、スポット溶接の打点数を増大させることが記載されている。
【０００６】
しかしながら、クロム銅からなる電極材料は、Ｃｒの固溶量が多いため導電率及び熱伝導率が低く、さらに結晶粒径が数十μｍと大きいため、繰り返し疲労強度が低いといった問題がある。電極材料として用いた場合には、少ない打点回数で電極先端径が拡大し溶接電流密度が低下するため連続打点性が低く、さらに、導電率及び熱伝導率が低いため、被溶接材料と合金化しやすく溶着打点数が低いといった問題を有する。
【０００７】
一方、アルミナ分散銅からなる電極材料は、高温での降伏応力が低く、少ない打点回数で電極先端径が拡大し、溶接電流密度が低下するため、連続打点性が低く、さらに、導電率及び熱伝導率が低いため、被溶接材料と合金化しやすく溶着打点数が低いといった問題を有する。
【０００８】
また、近年Ｃｕ−０．４４％Ｃｒ−０．２％Ｚｒからなる合金素材に側方押出（ＥＣＡＰ：ｅｑｕａｌ−ｃｈａｎｎｅｌａｎｇｕｌａｒｐｒｅｓｓｉｎｇ）を施し、結晶粒径を微細化させ、機械的強度、耐熱性、導電率の高い電極材料を提供することが提案されている（非特許文献１参照）。
上記非特許文献１に記載の合金は、機械的強度、耐熱性に優れているものの、導電率は７５〜８０％ＩＡＣＳと低く、被溶接材料と合金化しやすく溶着打点数が低いといった改善の余地を残している。また、結晶粒を微細化させる場合、粒界滑り等により高温での降伏応力が粗大粒材より低下するため、電極先端径が拡大しやすくなり、連続打点性が低下するといった問題を有している。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭５６−３１１９６号公報
【特許文献２】
特開昭６２−３８８５号公報
【特許文献３】
特開平６−７３４７３号公報
【非特許文献１】
ＡｃｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ５０（２００２）１６３９−１６５１“Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｕｌｔｒａ−ｆｉｎｅｇｒａｉｎＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒａｌｌｏｙｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｅｑｕａｌ−ｃｈａｎｎｅｌａｎｇｕｌａｒｐｒｅｓｓｉｎｇ”
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上述の問題を解消すべくなされたものであり、結晶粒を繊維状、かつ下部組織を微細な亜結晶粒にし、拡散速度が遅い原子を含む粒子を微細析出させることにより機械的特性、耐熱性、高温降伏応力及び電極材料としての連続打点性（電極寿命）を向上させるとともに、微細析出物を析出促進させることにより導電率を向上させ、電極材料として被溶接材料と合金化を抑制し溶着打点数（耐溶着性）の向上をはかることができる電極材料及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、その構成は以下に記載する通りである。
（１）一般式：Ｃｕ_ｂａｌ．Ｘ_ａ（但し、ＸはＣｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａは質量％で１．５％以下であり、残部が不可避的不純物を含むＣｕである）で示される組成からなり、その組織構造が、平均粒径が３μｍ以下の亜結晶粒から構成される短軸長さが１０μｍ以下の繊維状結晶粒からなる組織中に平均粒子径５０ｎｍ以下の微細粒子が析出してなる組織構造を有することを特徴とする電極材料。
（２）上記微細粒子の析出分散状態が、平均粒子間距離で２００ｎｍ以下であることを特徴とする上記（１）記載の電極材料。
（３）上記微細粒子が、Ｃｒ、Ｃｕ_３Ｚｒ、Ｃｕ_９Ｚｒ_２、Ｆｅ、Ｃｕ_３Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載の電極材料。
（４）一般式：Ｃｕ_ｂａｌ．Ｘ_ａ（但し、ＸはＣｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａは質量％で１．５％以下であり、残部が不可避的不純物を含むＣｕである）で示されるＣｕ系合金素材を、温度３００〜６００℃、押出比４以上で押出しを行うことを特徴とする電極材料の製造方法。
（５）前記押出しを行うにあたって、事前に合金素材に温度３５０〜７００℃で熱処理を施すことを特徴とする上記（４）記載の電極材料の製造方法。
（６）前記押出し後、温度３５０〜７００℃で熱処理を施すことを特徴とする上記（４）または（５）に記載の電極材料の製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明において、合金素材の結晶粒を繊維状（具体的には、アスペクト比１．５以上の等軸状でない）、かつ下部組織を微細な亜結晶粒にし、微細粒子を析出させるための具体的手段としては、温度３００〜６００℃、押出比４以上で行う直接押出或いは間接押出からなる押出法が有効である。前記押出法は、合金素材の断面積を大きく変化させ、その断面積の変化にともない、その条件を適切に設定することによって合金素材に剪断変形及び塑性変形（歪）を与えることが可能である。これによって、繊維状結晶粒の短軸長さを１０μｍ以下、かつ下部組織の平均亜結晶粒径を３μｍ以下、更に平均粒子径５０ｎｍ以下の微細粒子の析出を促進することができ、高温での高降伏応力、耐熱性、高導電率を材料に付与できるものである。
【００１３】
本発明における押出法に用いる押出成形装置を、図１に示す直接押出成形装置に基づいて説明すると、長手方向に連通する供給部１が形成されたコンテナー２と供給部１の一端側に配され、成形される押出成形材Ｍの断面形状の開口が形成されたダイ３と供給部１の他端側に配され、前記ダイ３に向かって供給部１内を摺動する一方側にダミーブロック４を備えたステム５とからなる。
【００１４】
なお、図示されていないが、押出成形装置には、コンテナー２内の温度をコントロールするための加熱・冷却手段及び温度検知手段並びに温度制御手段等が設けられている。
押出成形は、供給部１内に押出材料Ｓを配し、他端側のステム５をダイ３に向けて摺動させ、押出材料Ｓをダイ３に向けて押圧することによってダイ３に形成されている開口に合った断面形状の押出成形材Ｍを作製する。この場合、ダイ３により押出材料Ｓの断面積を減少させることによって、材料には歪が与えられ、押出成形材は結晶粒が繊維状化、かつ下部組織の亜結晶粒が微細化、更に微細粒子が歪み誘起により析出促進され、優れた機械的特性の向上が行える。
【００１５】
この方法を合金素材に適用することにより、非常に単純な工程で、繊維状結晶粒の短軸長さを１０μｍ以下、かつ下部組織の平均亜結晶粒径を３μｍ以下とし、更に析出物の平均粒子径が５０ｎｍ以下に微細化され、高温降伏応力、耐熱性、靭性、導電率を大きく改善できる。また、そのプロセスは、鋳造組織、合金成分のマクロ、ミクロ的な偏析の破壊、均質化にも効果を持っている。
【００１６】
本発明において、上記押出法による押出は温度３００〜６００℃、押出比４以上で行うことが重要である。その理由は、前記温度が３００℃未満の場合、機械的強度は向上するものの、微細析出物の析出促進が充分に行えず導電率を向上させることができなくなるためであり、また前記温度が６００℃を超える場合、結晶粒の繊維状化、かつ下部組織の亜結晶粒の微細化、更に析出粒子の微細化が行えず、機械的強度等の向上が行えず、さらに析出していた分散粒子の再固溶が起こり、導電率を向上させることができなくなるためである。さらに、押出比４未満の場合、合金素材の結晶粒の繊維状化、かつ下部組織の亜結晶粒の微細化、更に微細粒子の析出促進が充分に行えず、機械的強度、導電率の向上が期待できないためである。
【００１７】
さらに、本発明において、上記押出法を施すにあたって、事前に温度３５０〜７００℃の範囲内で熱処理（以下、事前熱処理ともいう）を施すことが好ましい。この事前熱処理を施すことにより、微細析出物が分散し、押出過程で導入された転位等のピンニングに寄与して結晶粒の繊維状化、かつ下部組織の亜結晶粒を微細化させることができる。前記温度が３５０℃未満の場合、析出が起こらず、また前記温度が７００℃を超える場合、結晶粒径及び析出物が粗大化しすぎて、上記押出法を施しても適切な繊維状結晶粒の短軸長さ、かつ下部組織の亜結晶粒径或いは析出物の大きさにコントロールすることができなくなる。事前熱処理時間については、少なくとも３０分以上であれば上記効果が期待できる。なお、上限については特に制限はないが、経済性等を考慮した場合、１００時間以内であることが望ましい。
【００１８】
また、本発明においては、上記押出法を施した後、温度３５０〜７００℃の範囲内で熱処理（以下、事後熱処理ともいう）を施すことが好ましく、この事後熱処理を施すことにより、析出物を均一微細に析出分散させることができるため、電極材料として導電率を向上させることができる。前記温度が３５０℃未満の場合、前記析出物の析出量が不足し、導電率の向上に繋がらない。また前記温度が７００℃を超える場合、析出していた分散粒子の再固溶が起きて導電率の低下を招きやすくなる。熱処理時間については、少なくとも１０分以上であれば上記効果が期待できる。なお、上限については特に制限はないが、経済性等を考慮した場合、５０時間以内であることが望ましい。
【００１９】
本発明においては、前記事前熱処理及び前記事後熱処理を併用することが、繊維状結晶粒の短軸長さ、平均亜結晶粒径及び微細析出物を適切な大きさにコントロールし、また、微細析出物を均一微細分散させ、その析出量をコントロールする上で、特に好ましい。
【００２０】
本発明が適用されるＣｕ系合金素材としては、一般式：Ｃｕ_ｂａｌ．Ｘ_ａ（但し、ＸはＣｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａは質量％で１．５％以下であり、残部が不可避的不純物を含むＣｕである）で示される組成からなる合金が好ましい。Ｘ元素は、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素であり、これらの元素は１．５質量％以下の添加で本発明の目的である耐熱性および高温降伏応力の向上に寄与する微細な析出物を析出することができる。なお、下限については特に規定していないが微細析出物を析出させる観点から０．０１質量％以上とすることが望ましい。
【００２１】
さらに、その具体的組成としては、Ｃｕ−（〜１．５％）Ｃｒ、Ｃｕ−（〜０．２％）Ｚｒ、Ｃｕ−（〜１．３％）Ｃｒ−（〜０．２％）Ｚｒ、Ｃｕ−（〜１．０％）Ｆｅ−（〜０．２％）Ｐ、Ｃｕ−（〜０．５％）Ａｇ等の合金が特に好ましい。
【００２２】
また、本発明に有効な電極材料の組織構造は、アスペクト比１．５以上の等軸状でない繊維状結晶粒の短軸長さを１０μｍ以下、かつ下部組織の平均亜結晶粒径を３μｍ以下、微細析出物の大きさ（分散粒子径）が５０ｎｍ以下である。このような組織構造とすることにより５００、６００℃での高温降伏応力を２００ＭＰａ以上、導電率（ＩＡＣＳ）を９０％以上とすることができ、さらには、繊維状結晶粒の短軸長さを１０μｍ以下、かつ下部組織の平均亜結晶粒径を１μｍ以下、微細析出物の大きさ（分散粒子径）が２５ｎｍ以下の組織構造とすることにより５００、６００℃での高温降伏応力を２５０ＭＰａ以上、導電率（ＩＡＣＳ）を９０％以上とすることができる。
【００２３】
また、耐熱性の向上に寄与する微細析出物の分散状態は、平均粒子間距離で２００ｎｍ以下である。好ましくは、１００ｎｍ以下である。直径５０ｎｍ以下の粒子が、上記間隔で分散することで、６００℃数時間保持後の硬度低下を抑制することが可能になる。なお、本発明において、析出する微細析出物の具体的な例としては、Ｃｒ、Ｃｕ_３Ｚｒ及びＣｕ_９Ｚｒ_２などのＣｕ−Ｚｒ系、Ｆｅ、Ｃｕ_３Ｐ、Ａｇ等がある。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例並びに比較例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるものでないことはもとよりである。
【００２５】
［実施例１］
高周波溶解炉で電気銅、各地金をアルゴン雰囲気中にて溶解し、黒鉛鋳型に鋳造して、直径４０ｍｍ、長さ３００ｍｍの鋳塊を得た。得られた鋳塊の組成を表１に示す。この鋳塊を１０００℃で２時間溶体化処理し、表２に示す熱処理（事前熱処理）を行った。事前熱処理後、各材料を図１に示す押出成形装置のコンテナーに挿入し、表３に示す条件で直接押出を行った。直接押出処理後、各材料に対して表４に示す条件で熱処理（事後熱処理）を行い最終処理材を得た。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【表２】

【００２８】
【表３】

【００２９】
【表４】

【００３０】
最終処理材の組織写真を図２に示す。直接押出前の結晶粒径は５０〜１００μｍであったが、最終処理材の繊維状結晶粒はアスペクト比１．５以上であって等軸状ではなく、繊維状結晶粒の短軸長さは１０μｍ以下、かつ下部組織の平均亜結晶粒径は３μｍ以下、微細析出物の大きさ（分散粒子径）が５０ｎｍ以下まで微細化されていた。また、粒子間距離も２００ｎｍ以下であり、微細析出物は組織中に均一微細に分散している。
【００３１】
最終処理材の６００℃での降伏応力と室温での導電率（％ＩＡＣＳ）の測定結果を表５−１〜表５−５に示す。本発明材を従来の材料（比較材）と比較すると６００℃での降伏応力は２００ＭＰａ以上、導電率（％ＩＡＣＳ）は９０％以上まで増加していることがわかる。
なお、６００℃での降伏応力は直径６ｍｍ、高さ９ｍｍのサンプルを圧縮試験にて測定した結果である。また、導電率測定は上記最終処理材表面を鏡面研磨し、これをデジタル導電率計（オートシグマ３０００）の測定プローブを試料表面に接触させてその数値を測定した結果である。
【００３２】
＜電極寿命評価＞
電極寿命を評価するために、先端径φ６ｍｍ（４０Ｒ）の電極に成形し、溶接母材として板厚１ｍｍのＡｌ−Ｍｇ系合金板のショットダルフィニッシュ材を酸洗した後、市販の低粘度鉱物油を塗布したものを使用し、単相交流定置式スポット溶接機を使用して、電極を水冷しながらスポット溶接試験を行った。溶接電流は２６ｋＡ、通電時間は４サイクル、加圧力は４００ｋｇｆとした。溶接条件はＷＥＳ７３０２に準じ、径５ｍｍのナゲットが得られる条件とし、連続溶接速度は１回／２ｓとした。電極寿命は、溶接部を剥がしてナゲット径（長軸と短軸を足して２で割った値）が５ｍｍを下回った打点回数で評価した。電極寿命は次の評価基準により評価した。
（電極寿命評価基準）
○：連続打点１０００回以上
×：連続打点１０００回未満
【００３３】
＜耐溶着性評価＞
耐溶着性は、次のような方法で評価した。電極寿命評価試験において、電極材と被溶接材料が張り付いた場合、電極材を引張試験機で引張って分離した時の荷重を測定し、その荷重が１０ｋｇｆを超える時を「溶着」とした。また、溶着に至るまでの打点回数を溶着打点数とし、溶着打点数の平均値を「平均溶着打点数」と称し、溶着の発生頻度を示す指標とした。平均溶着打点数が大きいほど溶着しにくいことを意味する。耐溶着性は以下の評価基準により評価した。
（耐溶着性評価基準）
○：平均溶着打点数５００回以上
△：平均溶着打点数１００回〜４９９回
×：平均溶着打点数１００回未満
【００３４】
＜総合評価＞
連続打点性（電極寿命）および耐溶着性について総合的に評価した結果を次のような基準で総合評価し、表５−１〜表５−５の最下欄に示した。
（総合評価基準）
◎：連続打点性および耐溶着性の評価がともに○
○：連続打点性および耐溶着性の評価が○もしくは△
×：連続打点性および耐溶着性の評価に×を含む
【００３５】
【表５】（表５−１〜表５−３）

【００３６】
【表６】（表５−４〜表５−６）

【００３７】
【表７】（表５−７〜表５−９）

【００３８】
本発明材Ｎｏ．６，９，１５，１７，１８，２０，２１，２３，２４，２９，３０，３２，３３，３６，４２，４４，４５，４７〜５０，５３，５６，５８，５９，６１，６２，６５〜６８，７０，７１，７３，７４は、導電率（％ＩＡＣＳ）が低い（表中には示されていないが熱伝導率も低い）ためジュール発熱が高く、かつ抜熱速度が低く被溶接材と合金化しやすくなり、平均溶着打点数が５００回未満となった。
【００３９】
比較材Ｎｏ．１はＣｒの固溶量が多く導電率（％ＩＡＣＳ）が低過ぎる（表中には示されていないが熱伝導率も低過ぎる）ため、ジュール発熱が非常に高く、かつ冷却効率が悪く電極材の温度が上昇し高温での降伏応力が著しく低下した。また、結晶粒径が数十μｍと大きいため繰り返し疲労強度が低い。これらの原因により、少ない打点回数で電極材先端径が拡大し溶接電流密度が低下するため、連続打点性は低い。耐溶着性については、導電率（％ＩＡＣＳ）が低過ぎる（表中には示されていないが熱伝導率も低過ぎる）ため、被溶接材と合金化しやすく平均溶着打点数が少ない。
【００４０】
比較材Ｎｏ．２は、高温での降伏応力が低いため、連続打点性は低かった。耐溶着性については、導電率（％ＩＡＣＳ）が低過ぎる（表中には示されていないが熱伝導率も低過ぎる）ため溶着しやすい。
以上より、高温での高降伏応力、耐熱性、高導電率（％ＩＡＣＳ）及び結晶粒が繊維状化、かつ下部組織の亜結晶粒が微細化、更に微細粒子が析出している材料は、溶接特性に優れるということが明らかになった。
【００４１】
［実施例２］
実施例１と同様にＣｕ−０．８４％Ｃｒ−０．０３％Ｚｒからなる鋳塊を得た。得られた鋳塊を１０００℃で２時間溶体化処理し、６００℃で２時間事前熱処理を行った。事前熱処理後、６００℃での降伏応力及び導電率を測定した結果、降伏応力は１７３ＭＰａ、導電率は９０％であった。その後、図１に示すコンテナーに挿入し、温度５００℃、押出比７の条件で直接押出を行った。直接押出処理後、６００℃での降伏応力及び導電率を測定した結果、降伏応力は２２５ＭＰａ、導電率は９２％であった。さらにその後、温度５００℃で８時間熱処理を行い最終処理材を得た。最終処理材の降伏応力は２１１ＭＰａ、導電率は９５％、繊維状結晶粒の短軸長さ１０μｍ以下、かつ下部組織の平均亜結晶粒径１μｍ以下、微細析出物の粒子径は５〜４０ｎｍ、粒子間距離は１００ｎｍ以下であった。
【００４２】
［実施例３］
実施例１と同様の電極材を用い、溶接母材として、板厚０．８ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板（平均メッキ付着量：６０ｇ／ｍ^２）を使用し、単相交流定置式スポット溶接機を使用して、電極を水冷しながらスポット溶接試験を行った。溶接電流は８．３ｋＡ、通電時間は１０サイクル（５０Ｈｚ）、加圧力は２００ｋｇｆとした。溶接条件は、径５ｍｍのナゲットが得られる条件とし、連続溶接速度は１回／１ｓとした。電極寿命、耐溶着性は、実施例１と同様の方法、基準で評価し、また、実施例１と同様な基準で総合的に評価した結果を総合評価としてそれぞれ表６−１〜表６−５に示した。
【００４３】
【表８】（表６−１〜表６−３）

【００４４】
【表９】（表６−４〜表６−６）

【００４５】
【表１０】（表６−７〜表６−９）

【００４６】
本発明材Ｎｏ．１５，１８，２０，２１，２３，３０，３６，４２，４５，４７，４８，５０，５９，６５，６７，６８，７１，７３，７４は、導電率（％ＩＡＣＳ）が低い（表中には示されていないが熱伝導率も低い）ためジュール発熱が高く、かつ抜熱速度が低く被溶接材と合金化しやすくなり、平均溶着打点数が５００回未満となった。比較材Ｎｏ．１と２は、実施例１のときと同様の理由で連続打点性や耐溶着性が良くなかった。
以上より、高温での高降伏応力、耐熱性、高伝導率（％ＩＡＣＳ）および結晶粒が繊維状化、かつ下部組織の亜結晶粒が微細化、更に微細粒子が析出している材料は溶接特性に優れるということが明らかになった。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の電極材料及びその製造方法によれば、結晶粒を繊維状、かつ下部組織を微細な亜結晶粒にし、拡散速度が遅い原子を含む粒子を微細析出させることにより機械的特性、耐熱性、高温降伏応力及び電極材料としての連続打点性（電極寿命）を向上させるとともに、微細析出物を析出促進させることにより導電率を向上させ、電極材料として被溶接材料と合金化を抑制し溶着打点数（耐溶着性）を向上させることができる電極材料を提供することできる。さらに、前記優れた特性を備えた電極材料を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において用いる押出成形装置の一例を示す図である。
【図２】最終処理材の金属組織を示す図である（ＥＢＳＰ、ＴＥＭによるもの）
【符号の説明】
１供給部
２コンテナー
３ダイ
４ダミーブロック
５ステム
Ｓ押出材料
Ｍ押出成形材

Claims

一般式：Ｃｕ_ｂａｌ．Ｘ_ａ（但し、ＸはＣｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａは質量％で１．５％以下であり、残部が不可避的不純物を含むＣｕである）で示される組成からなり、その組織構造が、平均粒径が３μｍ以下の亜結晶粒から構成される短軸長さが１０μｍ以下の繊維状結晶粒からなる組織中に平均粒子径５０ｎｍ以下の微細粒子が析出してなる組織構造を有することを特徴とする電極材料。
上記微細粒子の析出分散状態が、平均粒子間距離で２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の電極材料。
上記微細粒子が、Ｃｒ、Ｃｕ_３Ｚｒ、Ｃｕ_９Ｚｒ_２、Ｆｅ、Ｃｕ_３Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１又は２記載の電極材料。
一般式：Ｃｕ_ｂａｌ．Ｘ_ａ（但し、ＸはＣｒ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｐ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａは質量％で１．５％以下であり、残部が不可避的不純物を含むＣｕである）で示されるＣｕ系合金素材を、温度３００〜６００℃、押出比４以上で押出しを行うことを特徴とする電極材料の製造方法。
前記押出しを行うにあたって、事前に合金素材に温度３５０〜７００℃で熱処理を施すことを特徴とする請求項４記載の電極材料の製造方法。
前記押出し後、温度３５０〜７００℃で熱処理を施すことを特徴とする請求項４または５に記載の電極材料の製造方法。