Cu-Fe-C-Ag合金.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108374103A(43)申请公布日2018.08.07(21)申请号201810259079.8(22)申请日2018.03.27(71)申请人河南理工大学地址454000河南省焦作市高新区世纪大道2001号(72)发明人许磊王有超吴亚辉历长云吴三孩赵洪枫米国发(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人刘春成徐丽娜(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)C22C1/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称Cu-Fe-C-Ag合金(57)摘要本发明提供一种Cu-Fe-C-Ag合金，由以下步骤制备：(1)准备原料：所述原料包括Cu-Ag预合金粉和Fe-C预合金粉，(2)球磨混合：加入磨球进行混粉，得到复合粉末，(3)热压烧结：将所述步骤(2)中得到的复合粉末放入热压烧结炉中进行烧结，烧结温度为800～1000℃，烧结压力为45～55MPa，烧结时间为30min～45min，得Cu-Fe-C-Ag合金。本发明可以提高Cu-Fe合金的导电率和抗拉强度。CN108374103ACN108374103A权利要求书1/1页1.一种Cu-Fe-C-Ag合金，其特征在于，所述Cu-Fe-C-Ag合金由以下步骤制备：(1)准备原料：所述原料包括Cu-Ag预合金粉和Fe-C预合金粉，(2)球磨混合：加入磨球进行混粉，得到复合粉末，(3)热压烧结：将所述步骤(2)中得到的复合粉末放入热压烧结炉中进行烧结，烧结温度为800～1000℃，烧结压力为45～55MPa，烧结时间为30min～45min，得Fe-C颗粒分布均匀的Cu-Fe-C-Ag合金。2.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Cu-Ag预合金粉的粒径为10～50μm。3.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Fe-C预合金粉的尺寸为50～120nm。4.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Fe-C预合金粉的尺寸为60～110nm。5.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Fe-C预合金粉的尺寸为50～80nm。6.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Fe-C预合金粉中的C含量为0.8-1.8wt％。7.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Cu-Ag预合金粉占所述原料的85-90wt％，所述Fe-C预合金粉占所述原料的10-15wt％。8.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Fe-C预合金粉中的C含量为0.8～1.2wt％。9.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Fe-C预合金粉中的C含量为1.0～1.2wt％。10.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述Cu-Ag预合金粉中的Ag含量为0.5～3wt％。2CN108374103A说明书1/6页Cu-Fe-C-Ag合金技术领域[0001]本发明涉及复合材料领领域，特别涉及一种Cu-Fe-C-Ag合金。背景技术[0002]与其它体系的高强高导铜合金相比，Cu-Fe系中合金元素Fe的熔点相对较低、较易熔炼，且Fe与Cu的不溶混间隙小，合金的变形能力较好，可加工性较好，所以关于Cu-Fe系合金的研究受到了重视，成为高强高导铜合金发展的重要方向之一。[0003]目前，高强高导Cu-Fe系合金主要利用熔铸法制备初合金，然后对初合金进行后续的热处理、变形等加工，获得最终使用状态的Cu-Fe系合金。在熔铸制备初合金时，由于凝固冷却速度较快，很容易导致Cu基体中固溶大量的Fe元素，严重降低Cu-Fe合金的导电性。虽然在后续热处理、形变热处理等过程中过饱和的Fe不断析出，但低温下Fe的扩散速度很慢，很难将Cu中固溶的Fe完全析出，而Fe在Cu中的固溶是降低Cu-Fe合金的最主要影响因素。所以为了提高Cu-Fe合金的导电性，需要降低Fe在Cu中的固溶量。[0004]现有技术中常采用形变、热处理、强磁场、多元合金化等方法，但都不能很好地解决此问题。例如：Ag被认为是损害Cu合金导电性作用最小的元素，可是利用Ag对Cu-Fe合金进行合金化制备的Cu-Fe-Ag合金，但其铸态Cu基体中仍然固溶2.5％以上的Fe；而且Ag还降低了Fe相纤维的稳定性，在350℃以上导致Fe相粗化，降低限制了合金的使用温度范围；并且采用Ag合金化成本较高。其他方法同样无法将Cu中固溶的Fe减少到很低的状态。[0005]为了更为有效地减少Cu中固溶的Fe，有必要提供一种Cu-Fe-C-Ag合金。发明内容[0006]本发明的目的在于提供一种Cu-Fe-C-Ag合金，能够有效地减少Cu-中固溶的Fe，提高了Cu-Fe合金的导电性，还提高了Fe相纤维的稳定性，在350℃以上也不会导致Fe相粗化，提高了