[發明專利]一種Cu-Hf-Si-Ni-Ce銅合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011279283.X
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112359247B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 王晨;張玉業;周建輝;童長青;楊海特;曾佳偉;蘇龍水
• 申請（專利權）人: 福州大學;福建紫金銅業有限公司;龍巖學院
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/03;C22F1/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學俊

1.一種Cu-Hf-Si-Ni-Ce銅合金材料的制備方法，其特征在于，所述Cu-Hf-Si-Ni-Ce銅合金材料，按質量百分數之和為100%計，其所含各組分的質量百分數為：0.75~1.15wt%的Hf、0.06~0.18wt%的Si、0.08~0.12wt%的Ni、0.05~0.10wt%的Ce，其余為Cu；Hf:Si的摩爾比為1~2:1；

所述的Cu-Hf-Si-Ni-Ce銅合金材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）合金熔鑄：將原材料放入帶有脈沖電場裝置的感應爐中，在純氬氣保護下熔煉，待原材料完全熔化后，保溫10分鐘，然后將脈沖電場的電極插入熔體中，進行熔體脈沖電場處理，脈沖電場處理時間30~180s，脈沖頻率5~30Hz，脈沖電流密度5~20A/mm²，脈沖寬度為50~200μs，脈沖電場處理后，將合金熔液澆鑄到模具中并冷卻到室溫，得到合金鑄錠；

（2）均勻化處理：在純氬氣保護下，將所得合金鑄錠放入熱處理爐中進行均勻化處理，均勻化處理溫度為900℃~980℃，保溫時間為1~2小時，然后隨爐冷卻至室溫；

（3）熱軋制：將均勻化后的合金鑄錠加熱至880℃~960℃進行熱軋制，熱軋總變形量為60%~80%，終軋溫度為800℃~910℃，終軋后的合金材料立刻進行水淬處理；

（4）一次室溫軋制：將熱軋制后的銅合金材料進行銑面，去除表面氧化皮，然后進行室溫軋制變形，軋制總變形量為70%~90%；

（5）一次時效處理：將一次室溫軋制后的銅合金材料放入熱處理爐中，在純氬氣保護下進行一次時效處理，時效溫度為430~530℃，時效時間為2~5小時，然后以風冷的方式冷卻至室溫；

（6）二次室溫軋制：將一次時效處理后的銅合金材料進行銑面，去除表面氧化皮，然后進行室溫軋制變形，軋制總變形量為30%~50%；

（7）二次時效處理：將二次室溫軋制后的銅合金材料放入熱處理爐中，在純氬氣保護下進行二次時效處理，時效溫度為380℃~450℃，時效時間為5~30分鐘，然后以風冷的方式冷卻至室溫，得到所述銅合金材料。

2. 根據權利要求1所述的Cu-Hf-Si-Ni-Ce銅合金材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）所用原材料為純度≥99.9wt%的Cu、Hf、Si、Ni金屬塊, 含25wt%Ce的Cu-Ce中間合金。

3.根據權利要求1所述的Cu-Hf-Si-Ni-Ce銅合金材料的制備方法，其特征在于，純氬氣中Ar的體積分數≥99.99%。