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| 高強高導高性能銅合金材料優越的性能 | |||
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高強高導銅基復合資料具有比銅合金更為優越的性能。如丹麥的Tiainen用彌散硬化銅合金的激進方壯機械合金法制備出Cu-15％volNb復合資料；基于OSPREY工藝的基本原理的反應噴射成形法制備的Cu-A 1203復合資料；英的Sheffield大學Davi等人用旋鑄法和水霧法制備了Cu-ZrCu-Cr系合金，能同時提高資料的導電率和強度。高強高導銅基復合材料的研究在國外已取得很大進展。標明快速凝固法的合金抗拉強度及硬度比目前的這類合金要高2倍；其余制備銅基復合材料的方法還有真空混合鑄造法、混合合金法、內氧化法、共沉淀法等。但大部分復合法制備銅基引線框架資料存在一些問題，例如，微觀組織結構和強化機制有待進一步探討，使用性能有待評估，利息高，工藝復雜等缺點，有利于產業化。隨著研究的進一步深入，高強高導銅基復合材料的綜合性能不斷提高，生產利息不時降低，制備工藝不時完善。可望實現規模化工藝生產，有望成為集成電路引線框架、支撐電極、電力機車架空導線等的優選資料。
隨著電子工業的發展激進的引線框架材料的某些性能已不能滿足要求。銅基合金由于具有高的導電、導熱性、與塑模相近的熱膨脹系數、易釬焊、價格低等優點得到廣泛應用。因而研制和開發出高強度、高導電、具有一定塑性、低膨脹系數、并且具有良好的導熱性銅基集成電路引線框架材料是將來發展的主要方向。由于稀土具有高度的化學活性及獨特的物理性能，集成電路向高性能化、微型化發展。其在有色金屬中的應用近年來也引起國內外學者的廣泛關注，如稀土在鋁及鋁合金，鋅及鋅合金、鎂及鎂合金等方面已有很多發展。其研究結果標明：稀土的加入可以改善金屬及合金的許多性能，如加工性能、耐腐蝕性能、機械性能等。但稀土在銅及銅合金的應用還不夠廣泛，仍處在實驗階段，稀土改善銅合金的性能從理論上仍有待進一步探討稀土再銅合金中的分布規律和存在狀態還有待進行深入的研究，以使稀土在銅及銅合金中得以進一步的推廣使用。
隨著現代通訊、交通、電力等工業發展。性能和質量要求越來越高，高強高導高性能銅合金資料需求量將會大幅增加。目前還不能完全滿足需求，有的品種需要進口。研究開發的重點是高強高導高性能銅合金材料，如引線框架用高精度銅帶；高速交通用高強高導銅合金導線；特種異型帶；超薄、抗軟化、耐蝕汽車水箱銅帶；熱交換器用超長冷凝管等。 高強度高導電率銅廣泛應用于集成電路引線框架、電阻焊電極、電氣機車架空線、電氣開關、熱交換器等，一種重要的功能資料。為了適應電子工業迅速發展的需求，各國從70年代開始，對高強高導電銅合金進行了大量的研究和開發工作取得了很好的效果，而我國在這方面的研究起步較晚，目前僅能小批量的生產局部產品，且質量穩定性較差，這部分資料大部分的使用仍需要進口。
高強度高導電率銅廣泛應用于集成電路引線框架、電阻焊電極、電氣機車架空線、電氣開關、熱交換器等。需高強度高導電率銅合金2.4萬噸。省是家電、五金、汽車生產和信息產業的強省，一種重要的功能資料。國“十五”預計集成電路產量400億塊。消耗大量的焊接電極。高強度高導電率銅工作時承受高溫、高應力、大電流，要求資料具有高強度、高導電率及高軟化溫度。例如引線框架資料要求δb≥600Mpa導電率≥80％IA CSInternatA nnealCopperStandard國際退火銅標準)抗高軟化溫度≥800k目前內還大量依賴進口。焊接電極采用的Cu-Cr-Zr導電率也比較低。又例如電氣機車架空線是接觸網中最重要的組成局部。隨著車流密度的增加，列車載重量的上升，電力機車功率的提高，以及車速的加快，人們對接觸導線的工作條件提出了更高的要求。目前，國外常用的電車線是銅及銅合金電車線，國內則以鋼鋁電車線、銅電車線和鋁合金電車線為主。鋼鋁電車線有一定強度，但導電率沒有銅那么好，而鋁合金線強度和導電率都較一般。如果電車線采用銅合金線，利用銅基體導電，另一元素提高強度，就能適合當今對電車線的需求。
但是銅合金材料的研究中。如果要制取高強度的銅合金資料其導電率一般都比較低，強度和導電率是銅合金矛盾的兩方面。而要得到高導電率的銅合金資料肯定犧牲它強度，如何在保證良好的電導率的前提下大幅度提高導線強度成為科研部門重要的研究課題。 |
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