[發(fā)明專利]一種銅合金材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010932945.2
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112030031B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂香;楊景周;楊景浩;馬明;楊東娜;陳海深;楊東華;余小芳;王夢珂
• 申請（專利權(quán)）人: 河北雄安地一新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;B22F9/14;B33Y70/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉奇

1.一種銅合金材料，由以下質(zhì)量百分含量的組分組成：

Cr 2.0～7.0％、Nb 1.0～5.0％、Ag 0.1～2.0％、Zr 0.1～0.7％、RE 0.02～0.3％和余量Cu；

所述RE包括以下質(zhì)量百分含量的組分：La 88～93％、Ce 6～9％、Pr 1.5～1.9％和Nd≤0.3％，質(zhì)量之和為100％；

所述銅合金材料的制備方法，包括以下步驟：

將Cu源、Cr源、Nb源、Zr源、Ag源和RE源混合，依次進行真空感應(yīng)熔煉和澆注，得到銅合金棒材；所述RE源包含La、Ce、Pr和Nd元素；

將所述銅合金 棒材機加工后，得到銅合金電極棒；

以所述銅合金電極棒為陽極，在真空、保護氣氛下進行等離子球化旋轉(zhuǎn)電極霧化，得到所述銅合金材料；

所述真空感應(yīng)熔煉的升溫過程包括：以第一升溫速率由室溫升溫至第一溫度進行第一保溫，所述第一保溫后以第二升溫速率由所述第一溫度升溫至第二溫度進行第二保溫，所述第二保溫后以第三升溫速率由所述第二溫度升溫至最終溫度；

所述第一升溫速率為8～12℃/min，第一溫度為1200～1250℃，第一保溫的時間為8～10min；

所述第二升溫速率為6～8℃/min，第二溫度為1280～1300℃，第二保溫的時間為5～8min；

所述第三升溫速率為6～8℃/min，最終溫度為1500～1550℃；

所述等離子球化旋轉(zhuǎn)電極霧化的等離子弧電流強度為1200～1900A，電壓為35～115V；

所述等離子體炬離所述銅合金棒材的端面的距離為2～3mm，進給速度為0.5～1.0mm/s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅合金材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分含量的組分：

Cr 3.0～5.0％、Nb 1.5～3.5％、Ag 0.5～1.5％、Zr 0.2～0.5％、RE 0.03～0.2％和余量Cu。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅合金材料，其特征在于，所述RE包括以下質(zhì)量百分含量的組分：La 90％，Ce 8％，Pr 1.7％和Nd 0.3％。

4.權(quán)利要求1～3任一項所述銅合金材料的制備方法，包括以下步驟：

將Cu源、Cr源、Nb源、Zr源、Ag源和RE源混合，依次進行真空感應(yīng)熔煉和澆注，得到銅合金棒材；所述RE源包含La、Ce、Pr和Nd元素；

將所述合銅金棒材機加工后，得到銅合金電極棒；

以所述銅合金電極棒為陽極，在真空、保護氣氛下進行等離子球化旋轉(zhuǎn)電極霧化，得到所述銅合金材料；

所述真空感應(yīng)熔煉的升溫過程包括：以第一升溫速率由室溫升溫至第一溫度進行第一保溫，所述第一保溫后以第二升溫速率由所述第一溫度升溫至第二溫度進行第二保溫，所述第二保溫后以第三升溫速率由所述第二溫度升溫至最終溫度；

所述第一升溫速率為8～12℃/min，第一溫度為1200～1250℃，第一保溫的時間為8～10min；

所述第二升溫速率為6～8℃/min，第二溫度為1280～1300℃，第二保溫的時間為5～8min；

所述第三升溫速率為6～8℃/min，最終溫度為1500～1550℃；

所述等離子球化旋轉(zhuǎn)電極霧化的等離子弧電流強度為1200～1900A，電壓為35～115V；

所述等離子體炬離所述銅合金棒材的端面的距離為2～3mm，進給速度為0.5～1.0mm/s。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述銅合金棒材的直徑為55～85mm，長度為900～1300mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述等離子球化旋轉(zhuǎn)電極霧化的電機轉(zhuǎn)速為12000～18000r/min。

7.權(quán)利要求1～3任一項所述銅合金材料或權(quán)利要求4～6任一項所述制備方法制得的銅合金材料在耐高溫部件的制備中的應(yīng)用。