高强高导铜合金材料的研究与应用
高强高导Cu-Cr合金热处理工艺研究
高强高导Cu-Cr合金热处理工艺研究摘要：众所周知，现代工业的飞速发展对高强高导铜合金需求越来越迫切，目前Cu-Cr合金是应用最广泛的高强高导铜合金材料之一，本文主要探索了同一热处理工艺对不同化学成分Cu-Cr合金性能的影响。
关键词：高强高导；Cu-Cr合金；热处理Cu-Cr合金是一种应用性能优良的高强高导铜合金，目前这类材料广泛应用于高压开关元件、配电柜等多种电力设备上，随着国家对高端电力设备的要求越来越严，需求越来越大，这种材料的应用将会越来越广泛[1-3]。
1 产品基本介绍近年来，我公司生产的Cu-Cr合金产品逐年增加，客户反馈我公司生产的Cu-Cr合金产品导电率不能满足产品要求，经过分析主要原因是热处理工艺未研究透彻。
因此，如何突破导电率与性能之间的矛盾，并形成产业化，成为面临的主要课题。
2 研究目的本次研究的主要目的是为了摸清Cu-Cr合金产品热处理工艺、化学成分及机械性能之间存在的关系， Cu-Cr合金中的Cr含量是一个范围，因此本次研究侧重于一个方面：相同热处理工艺对不同化学成分产品性能的影响。
2.1 研究方案对在线生产的TCr0.5Φ63mm的Cu-Cr合金棒材根据化学成分分析结果，依次按照下限、中限、上限，各取1根试棒（分别编号1#—3#，长度均为400mm）进行工艺试验，试验流程如下：试样编号（每根试棒取6个试样）→固溶状态性能（全部固溶处理后，不同含量试样各取2个进行抗拉强度、延伸率、导电率及硬度试验）→时效状态性能（将剩余试样时效处理后进行抗拉强度、延伸率、导电率及硬度试验）→结果分析2.1.1 研究过程及分析使用广谱分析仪对TCr0.5棒材进行化学分析，结果分别按照Cr元素含量的上(0.43%)、中(0.77%)、下限(1.04%)各取1根试棒（编号1#、2#、3#），每根试棒分别制成6个试样，按照研究方案进行后续试验。
3 热处理工艺研究Cu-Cr合金产品最终质量关注强度与导电率，热处理在实现二者的平衡中起到至关重要的作用，高强高导Cu-Cr合金热处理工艺包括固溶处理和时效。
高铁用铜及铜合金材料
高铁用铜及铜合金材料
高铁用铜及铜合金材料是高铁电网的常见材料之一，其中包括黄铜、青铜、铜镍等多种金属，还有国际上常用的T2铜和T3铜。
这些铜合金材料具有良好的导电性能，但与高铁电网其他材料相比也存在一些缺点。
对于一般的电气化铁路，国内外广泛使用纯铜和铜合金接触线。
随着电气铁路运行向重载、准高速和高速发展，对接触线的要求也在不断提高。
不仅要求接触线具有良好的导电性，还需要具有高的力学强度，尤其是在受热后不易软化。
为了满足这些要求，国外高速铁路多采用银铜、锡铜、镁铜、镉铜、铬锆铜等高强高导电铜合金接触线，而我国的高速铁路用接触线尚是空白，需从国外进口。
此外，电阻焊电极材料也是高铁用铜及铜合金材料的重要应用之一。
电阻焊是将上、下两个电极压靠在被焊两块金属板的两侧，短时间内通过强大的电流在两块板之间产生很高的接触电阻热，使两块金属板进行高温焊合。
这种技术在汽车、家电、机械制造等焊接生产中占有相当重要的地位。
总之，高铁用铜及铜合金材料的应用范围广泛，对于高铁的运行和制造都起着重要的作用。
随着技术的发展和需求的提高，对高铁用铜及铜合金材料的要求也在不断提高，未来将会有更多新型的高性能铜合金材料出现。
高速铁路接触线用高强高导Cu-Cr-CoTi合金的组织性能研究
文章编号：2096 − 2983(2020)05 − 0001 − 08DOI: 10.13258/ki.nmme.2020.05.001高速铁路接触线用高强高导Cu -Cr -Co /Ti合金的组织性能研究陈世康1， 陈小红1， 刘 平1， 王卫东2， 谢浩峰3， 黄国杰3，彭丽军3， 刘 文4， 付少丽1， 刘科杰4（1. 上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093；2. 中国铁道科学研究院，北京 100081；3. 有研工程技术研究院有限公司，北京 101407；4. 信承瑞技术有限公司，常州 213011）摘要：采用真空熔炼制备了Cu-0.50Cr-x Co 合金和Cu-0.50Cr-0.07Ti 合金，研究了Co 含量、变形量、时效温度和合金元素Co 、Ti 对合金的组织性能的影响。
结果表明：随着Co 含量的增加，Cu 基体中的晶界处逐渐出现未固溶的Cr 颗粒；随着变形量的增加，Cu-0.50Cr-x Co 合金的显微硬度、抗拉强度分别从129.1 HV 和379 MPa 增加到146.2 HV 和440 MPa ，分别增加了13%和16%。
而电导率仅从66.8 %IACS 下降到65.1 %IACS ；提高Cu-0.50Cr-0.10Co 合金的时效温度并不能提高合金的综合性能。
在实际生产中，Cu-0.50Cr-0.10Co 合金的时效温度要控制在450 ℃以下；Cu-0.50Cr-0.07Ti 合金的抗拉强度和电导率分别达到450 MPa 和73.1 %IACS ，Ti 元素的强化效果明显优于Co 元素的，且对Cu-0.50Cr 合金的导电性能影响更小。
关键词：Cu-0.50Cr-x Co 合金；抗拉强度；接触线；高速铁路中图分类号：TK 124 文献标志码：AStudy on Microstructure and Properties of High Strength andHigh Conductivity Cu -Cr -Co/Ti Alloy for High-speed Railway Contact WireCHEN Shikang 1， CHEN Xiaohong 1， LIU Ping 1， WANG Weidong 2， XIE Haofeng 3， HUANG Guojie 3，PENG Lijun 3， LIU Wen 4， FU Shaoli 1， LIU Kejie4(1. School of Materials Science and Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093,China; 2. China Academy of Railway Sciences Co., Ltd., Beijing 100081, China; 3. GRIMAT Engineering InstituteCo., Ltd., Beijing 101407, China; 4. Centuray Technology Co., Ltd., Changzhou 213011, China)Abstract: Cu-0.50Cr-x Co and Cu-0.50Cu-0.07Ti alloys were prepared by vacuum melting. The effectsof Co content, deformation ratio, aging temperature and alloying element Ti on the microstructure and properties of the alloys were investigated. The results show that with the increase of Co content,undissolved Cr particles gradually appear at the grain boundary of Cu matrix. With the increase of deformation, the microhardness and tensile strength of Cu-0.50Cr-x Co alloy are increased from 129.1 HV有 色 金 属 材 料 与 工 程第 41 卷 第 5 期NONFERROUS METAL MATERIALS AND ENGINEERING Vol. 41 No. 5 2020收稿日期：2020−03−02基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.51201107）；信程瑞技术有限公司项目作者简介：陈世康（1995—），男，硕士。
高强高导电铜合金耐蚀性研究
陆
磊， 张安南 ， 邹
晋 ， 志宝 ， 陈 胡
强
（ 江西 省科 学 院 应 用物 理研 究所 ， 昌 ３ ０ ２ ） 南 ３ ０ ９
Ｌ Ｌｅ ， Ｕ ｉＺＨＡＮＧ — ａ Ｚ Ａｎ ｎ ｎ， ＯＵ ｉ ＣＨ ＥＮ ｉｂ ｏ， Ｊｎ， Ｚｈ— ａ ＨＵ ａ ｇ Ｑｉｎ
（ｎ ｔｔ ｔ ｆ ｐ ｌ ｄ Ｐｈ ｓｃ ， ｉｎ ｘ ａ ｅ ｙ ｏ ｃｅ ｃ ｓ Ｉ ｓｉｕ ｅｏ ｐ ｉ ｙ ｉｓ Ｊａ ｇ ｉ Ａ ｅ Ａｃ ｄ ｍ ｆＳ ｉｎ ｅ ，Ｎａ ｃ ａ ｇ ３ ０ ２ ｎ ｈ ｎ ３ ０ ９，Ｃｈ ｎ ） ｉａ
用 Ｓ Ｍ，Ｄ Ｅ Ｅ Ｓ及 Ｘ ＲＤ等多 种 手 段对 材 料 腐 蚀形 貌 和 腐 蚀产 物进 行研 究 ， 并探讨 验 材 料 及 方 法
合 金在 中频 真 空感 应 电炉 中熔炼 ， 料选 用 电解 炉 铜、 纯铁 、 银和 磷 ， 别 制 备 Ｃ — 纯 分 ｕＡｇ和 ＣｕＦ — — ｅＰ两 种 合金 ， 炼 后 浇 铸 成 ￣ ０ 熔 ４ ｍｍ 的 铜 棒 。实 验 合 金 成 分
高强高导石墨烯增强铜基复合材料的研究进展
第14卷第5期2023年10月有色金属科学与工程Nonferrous Metals Science and EngineeringVol.14，No.5Oct. 2023高强高导石墨烯增强铜基复合材料的研究进展张晓青， 姜庆伟*， 张守健， 刘博文， 王洪岗， 严光茂（昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明 650093）摘要：高强高导材料在其广泛的应用中可以带来更高的工作性能和更低的能耗，一直是材料科学领域的重点研究对象。
石墨烯因具有优异的力学性能和良好的导电性能，常被作为理想的第二相增强体引入铜基体提升综合性能。
文中论述了石墨烯增强金属基复合材料的研究背景，详细阐述并分析了石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，概括了近年来石墨烯增强铜基复合材料的力学性能及导电性能的研究现状，总结与展望了石墨烯增强铜基复合材料的未来发展趋势。
关键词：高强高导；石墨烯；铜基复合材料；力学性能；导电性能中图分类号：TB333；TF823；TG115 文献标志码：AResearch progress of high-strength and high-conductivity graphene reinforcedcopper matrix compositesZHANG Xiaoqing, JIANG Qingwei *, ZHANG Shoujian, LIU Bowen, WANG Honggang, YAN Guangmao（Faculty of Materials Science and Engineering ， Kunming University of Science and Technology ， Kunming 650093，China ）Abstract: High-strength and high-conductivity materials have been the focus of research in the field of materials science because they can bring higher performance and lower energy consumption in a wide range of applications. Due to its excellent mechanical properties and good electrical conductivity, graphene is often introduced into the copper matrix as the most ideal second-phase reinforcement to improve the comprehensive performance. This paper reviewed the research background of graphene reinforced metal matrix composites. The preparation method of graphene reinforced copper matrix composites was described and analyzed in detail. The research status of the mechanical and electrical properties of graphene-reinforced copper matrix composites in recent years was summarized. Finally, the future development of graphene reinforced copper matrix composites was summarized and discussed.Keywords: high strength and high conductivity ； graphene ； copper matrix composites ； mechanical properties ； electrical conductivity有色金属铜及其合金因具有优异的导电导热性、良好的塑韧性与耐腐蚀性等性能，在电子、机械工业、能源化工和航空航天等领域应用广泛[1]。
高强高导电铜合金的研究现状
第３ ８卷
第 ５ 期
西 建 科 技 学 报（然 学 ） 安 筑 大 学 自 科 版
Ｊ Ｘｉａ ｉ ．ｏ ｃ ． ＆ Ｔｅ ｈ （ ａｕ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ． ’ ｎ Ｕｎ ｖ ｆＡｒ ｈ ｃ ． Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ ） ｅ ｉ
铜 合金 ， 有重 要 的现 实意 义 ． 具
１ 高 强高 导铜 合 金 的 强化 原 理
．
■ ．
１ ｇ Ｃ ｒ ａｚ Ｚ ｄ Ａ ｎ ｒ ｅ
铜合金 的导电率 和强度往往成 反 比， 因而在 罨 悄 开发和研制高强高导铜合金时 ， 应综合考虑铜合 墨
金 的强 化机 理 ， 合理 应 用 ， 满 足不 同要 求 ． 般 ： 以 一 茎
疆
ｏ ‘
譬 － ‘— ． ．上 ．＿ ‘
一 ’ ’
：＝ ：
、Ｌ
Ｌ
Ｓｏ －’ ．
— ’～
Ｆｃ
Ｉ
Ｉ
来说 ， 铜合金的强化方法有 ： 固溶强化 、 形变强化、 ｛
Ｖ０１ ３ Ｎ Ｏ． ．８ ５
２０ ０ ６年 １ Ｏ月
０Ｃ ． ２ ０ ｔ ０６
高强 高导 电铜合 金 的研究 现状
王 庆 娟 ， 长征 郑 茂 盛 林 志 埙 徐 ， ，
（ ．西安 建 筑 科 技 大 学 冶 金 工 程 学 院 ， 西 西 安 ７ ０ ５ ；．西 安 交 通 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， １ 陕 １０ ５ ２ 陕西 西 安 ７ ０ ４ ） １０ ９
中 图分 类 号 ： Ｇ１ ６ １ １ Ｔ ４ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６７ ３ （０ ６０ —７ １０ １ ０ —９ ０ ２ ０ ） ５０ ３—６
高强高导铜合金关键制备加工技术开发及应用
高强高导铜合金关键制备加工技术开发及应用高强高导铜合金是一种具有优异导电性和机械性能的材料，广泛应用于电子、通信、航空航天等领域。
本文将介绍高强高导铜合金的制备加工技术开发及应用。
一、高强高导铜合金制备技术1. 熔炼法：采用真空感应熔炼或真空气氛下熔炼的方式，通过调整合金成分和热处理工艺，可以得到不同性能的高强高导铜合金。
2. 粉末冶金法：将粉末混合后压制成坯料，再进行烧结或热加工处理。
该方法可以获得均匀的微观结构和优异的力学性能。
3. 复合材料法：将高强度纤维与铜基体复合，可以获得具有较高强度和导电性能的复合材料。
二、高强高导铜合金加工技术1. 冷加工：包括拉伸、挤压、冷拔等方法。
这些方法可以获得较好的力学性能和表面质量，并且适用于大批量生产。
2. 热加工：包括锻造、轧制、热挤压等方法。
这些方法可以获得更高的力学性能和更细致的组织结构，但成本较高。
3. 焊接：包括电弧焊、激光焊、等离子焊等方法。
这些方法可以实现高效率的生产，并且可以获得良好的焊接质量和力学性能。
三、高强高导铜合金应用1. 电子领域：高强高导铜合金可以用于制造PCB板、集成电路芯片等电子元器件，具有优异的导电性能和可靠性。
2. 通信领域：高强高导铜合金可以用于制造通信线缆、天线等设备，具有良好的传输性能和抗干扰能力。
3. 航空航天领域：高强高导铜合金可以用于制造飞机发动机零件、卫星设备等部件，具有较好的耐腐蚀性和耐磨损性。
4. 其他领域：高强高导铜合金还可以应用于新能源汽车电池连接器、医疗设备等领域，具有广泛的应用前景。
总之，随着高科技产业的发展，高强高导铜合金将会得到越来越广泛的应用。
未来，我们可以期待更多的创新和进步，为人类创造更加美好的明天。
高强高导CrZrCu合金结晶器的研制
好 ， 合 金 纶 ｉ 溶 处理 后 且 ≠ 良 的 毒 加 工 成 形 性 ．在 适 彳 当 的 温度 １ 进 行 时 效处 理 ．能 产 生 强 的沉 淀 硬 化 该 合 金 ：【 ｆ ＿ ！ ’ 良好 的 性 、导 热 ，较 高 的 强 度 和 硬 度 ，
而 且 具 有 较 好 的 饥 熔 丰 、而 热 肚 和 抗 氧 化 性 ， 特 别 是 在 占 寸
一
强 度 ，提 高 劳 动 生 产 率 ２ ３ — 倍 高 铝 钒 土 砂 是 很 有 发 展 前 途 的一 种 造 型 材 料 今 后 ，我 们 将 在 电 炉 炉 衬 、冲 天 炉 的
修 筑 、半 永 久 铸 型 等 方 面 进 行 试 验 和 应 用 。
点 的 有 利 于 涂 料 渗入 到 砂 型 涂 料 层 ，第 二 遍 刷 稠 一点 的
维普资讯
２０ 年第 ２ ０２ ～３ 期 （ ９ ９ 期 ） 总 ２－ ３
高强 高导ＣＺＣ 合金结 晶器 的研制 ｒｒ ｕ
付 会敏 黄英彪 赵文辉 汪 建 ［ 要 ］ 介 绍 了 结 晶 器新 材 质 高 强 高 导Ｃ ＺＣｕ 提 ： ｒ ｒ 舍金 的 成份 和性 能 ， 论 述 了一 重 榘 团 公 司在 熔 炼技 术 和 离心
由 于 型砂 和 涂 料 干 燥 后 具 有 抗 水 性 能 ， 铁 模 离 心 挂 涂
以保 证 足够 的 涂 料 层 。
料 时 ，可 以不 用 木 质 端 盖 ，而 直 接 装 配 砂 型 铁 端 盖 。端 盖
５ 结 论
实 践 证 明 ．以 磷 酸 为 粘 结 剂 的 高 铝 钒 土 砂 强 度 高 、耐 高 温 、能 抗 水 ，可 在 离 心 铸 造 条 件 下 使 用 。 配 以 磷 酸 高 铝 粉 涂 料 ，有 良好 的抗 粘 砂 性 能 ，提 高 了铸 件 表 面 质 量 。提 高 劳 动 生 产 率 ２ ３ ，并 可 大 大 改 善 工 人的 劳 动 条 件 和 降 －倍 低 工 人 的 劳 动 强 度 可 创 造 一 定 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 值