高强度热稳定铜合金是一类具有优良的综合物理性能和力学性能的功能材料,可以应用于集成电路的引线框架、各类点焊、滚焊机的电极、触头材料、电枢、电动工具的换相器、大型高速涡轮发电机的转子导线、高速电气机车的架空导线、大力推力火箭发动机内衬、电厂锅炉内喷射式点火喷孔、气割机喷嘴等。
国外60年代起就进行了系统研究,开发了一系列产品。目前,美、日等发达国家已垄断了大部分国际市场,并大量向发展中国家倾销。近一、二十年来,我国铜加工工业技术进步偏重于仿制和引进。在国际知识产权保护的压力下,我国高性能铜合金技术市场发展越来越艰难,因此,结合我国资源的特点,逐步建立我国高性能铜合金体系、研究性能优异、有我们自己知识产权的高性能铜合金,具有战略意义和现实意义。本文详尽地阐述了高强高导电铜合金的研究现状和进展,以期对今后的研究工作提供借鉴。
对于铜的强化方式有两种思路:一是引入合金元素强化铜基体而形成合金;二是引入第二强化相形成复合材料。
该合金具有较高的导电率，一般帮在80%IACS以上。但是Cu - Cr合金自身的盔度不寓，仅在400MPa左右。当在锅基体中同时加入Cr、Zr元素时，就能产生明显的沉淀聋化效果，沉淀相为纳米级的Cr和Cu、Zr。从而大大挺高了合金的强度，且保持较高的导电率。加入Zr元素后，在Zr与Cr的相互作用下，能影响Cr在Cu中的析出行为，在细化Cr的析出相的同时，还能使其形状更趋近于球形。另外，Zr还能挺鼻合金的晶界强度。Zr与引起合金高强赡性的S元素结合，生成高温不易熔化的化合物，使合垒的臆性沿断裂变为韧性的穿晶断裂。