[发明专利]一种高导电率铜合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高导电率铜合金，其特征在于：所述铜合金中各成分及其摩尔百分比含量为：

碳 0.12-0.28%；

镍 7.8-15.4%；

钼 3.1-7.3%；

铈 5.7-10.3%；

不可避免的杂质 ≤0.03%；

铜 余量；

其制备方法包括以下步骤：

S1、将原料按照配比对电解铜、铜钼中间合金以及镍铈中间合金进行配料准备熔炼；

S2、将配好的电解铜置于真空感应炉，在1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态下充入氩气进行保护，加热温度到1480-1600℃进行熔炼；

S3、待电解铜熔炼完全后，向液态电解铜中加入铜钼中间合金，并保持1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态充入氩气进行保护，温度为1650-1680℃的条件下继续进行熔炼；

S4、待加入铜钼中间合金并熔炼完全后，向液态金属液中加入镍铈中间合金，并保持1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态充入氩气进行保护，温度升至1680-1710℃的条件下继续进行熔炼；

S5、待上述合金充分熔炼后将液态金属浇注到模具中，冷却脱模后得到粗坯；

S6、将获得的合金粗坯放入热处理炉中，在750-890℃的温度下，保温5-8h后出炉即得到所述铜合金。

2.根据权利要求1所述的高导电率铜合金，其特征在于：所述铜合金的微观组织，在晶界处析出1-50纳米尺寸的镍铈金属间化合物。

3.根据权利要求1所述的高导电率铜合金，其特征在于：所述不可避免的杂质包括硫、磷、硅，其总量≤0.03%。

4.根据权利要求1-3任一所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将原料按照配比对电解铜、铜钼中间合金以及镍铈中间合金进行配料准备熔炼；

S2、将配好的电解铜置于真空感应炉，在1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态下充入氩气进行保护，加热温度到1480-1600℃进行熔炼；

S3、待电解铜熔炼完全后，向液态电解铜中加入铜钼中间合金，并保持1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态充入氩气进行保护，温度为1650-1680℃的条件下继续进行熔炼；

S4、待加入铜钼中间合金并熔炼完全后，向液态金属液中加入镍铈中间合金，并保持1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态充入氩气进行保护，温度升至1680-1710℃的条件下继续进行熔炼；

S5、待上述合金充分熔炼后将液态金属浇注到模具中，冷却脱模后得到粗坯；

S6、将获得的合金粗坯放入热处理炉中，在750-890℃的温度下，保温5-8h后出炉即得到所述铜合金。

5.根据权利要求4所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述铜合金的微观组织，在晶界处析出1-50纳米尺寸的镍铈金属间化合物。

6.根据权利要求4所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述原料中，铜钼中间合金中钼的摩尔分数占40%以上；镍铈中间合金中铈的摩尔分数占30%-40%。

7.根据权利要求4所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2、S3、S4中合金熔炼时间t，按合金的质量进行估算。

8.根据权利要求7所述的高导电率铜合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2、S3、S4中合金熔炼时间t的换算公式为：

t=K·m^1/2，

式中，铜-镍-钼-铈体系系数K= 1200-1700 s/( kg^1/2)；m为合金的质量，单位为kg。