[發明專利]一種Cu-Cr-Zr合金的制備方法

在審

• 申請號: 201810657006.4
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN110629139A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 劉吉梓;劉壯家;歐藝文;王經濤
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08;C22C9/00
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 鄒偉紅

1.一種Cu-Cr-Zr合金的制備方法，其特征在于，具體制備步驟如下：

步驟1 固溶處理

將鍛造后方棒在1000℃-1050℃下，保溫時間0.5～2小時，隨后室溫水淬。

步驟2 等徑角擠壓

將固溶處理后的銅合金棒材放入模具中進行4-12道次的擠壓。

步驟3 低溫變形

軋制前將等徑角擠壓后的樣品浸泡在液氮中，時間20-40min，使樣品變形溫度在-150℃—-100℃之間；每道次結束后在放入液氮中保溫10-20分鐘再進行下一道次，軋制變形程度約為80-85％，軋制時的應變速度控制在1×10^-3～1×10^-2s^-1左右。

步驟4 時效處理

將低溫變形后的樣品在420℃-520℃的溫度下保溫0.5-8小時，然后進行空氣淬火，以此來優化Cr顆粒的沉淀和測試UFG結構的熱穩定性。

2.根據權利要求1所述的Cu-Cr-Zr合金的制備方法，其特征在于，Cu-Cr-Zr合金，包括下述組分按質量百分比組成：

Cr：0.3～1.0％

Zr：0.05～0.3％

Si：0.03～0.08％，其余的是Cu和一些鑄造過程中不可避免的雜質元素。

3.根據權利要求1所述的Cu-Cr-Zr合金的制備方法，其特征在于，鍛造的方棒制備方法如下：

第一步：熔煉及鑄造

取純電解銅，鉻和鋯，按合金組分配比取合金各組分，在真空感應爐中加熱至1220～1270℃熔化；除雜除氣后靜置20～40分鐘，澆鑄，得到鑄錠；

第二步：均勻化處理

將鑄錠以1～10℃/分鐘的加熱速度升溫到920-980℃，保溫8～10小時，然后，空冷或水冷或隨爐冷卻，得到均勻化處理后鑄錠；

第三步：常規熱變形

將均勻化處理后鑄錠去除表皮后放入真空加熱爐中，加熱到850～900℃，熱鍛后，鍛造成方棒。

4.根據權利要求3所述的Cu-Cr-Zr合金的制備方法，其特征在于，第一步中，熔煉時將石墨粉與冰晶石兩種物質混合并覆蓋在液體表面。

5.根據權利要求3所述的Cu-Cr-Zr合金的制備方法，其特征在于，第一步中，純電解銅的純度為99.99％，鉻為99.7％和鋯為99.7％。

6.根據權利要求1所述的Cu-Cr-Zr合金的制備方法，其特征在于，步驟2中，采用的路徑為路徑“A”,即每次擠壓后不轉動角度直接進行下一道次；“C”路徑，即每次擠完一道次后旋轉180°；“Ba”路徑，即每次擠壓前試樣順時針、逆時針交替轉90°；或者“Bc”路徑，即每次擠壓前試樣順時針旋轉90°；其中，模具內角為90°，外角為30°，擠壓速率限制在1mm/s以內。

7.根據權利要求1所述的Cu-Cr-Zr合金的制備方法，其特征在于，步驟3中，還可以在液氮溫度下進行冷拔、冷拉。

8.一種基于權利要求1-7任一項所述的制備方法制得的Cu-Cr-Zr合金。