[发明专利]一种基于外场处理的无氧铜残余应力调控方法

说明书

本发明公开了一种基于外场处理的无氧铜残余应力调控方法，包括S1、将多块无氧铜板原始样品分别单独进行无处理、脉冲电场处理和脉冲磁场处理；S2、将处理完成后的所述无氧铜板进行压力机保压，并得到在不同条件下无氧铜板保压后的翘曲度的变化值；S3、选取翘曲度变化值最大时对应的处理方式作为无氧铜板残余应力的调控方式；S4、基于该调控方式，配置多组对应的实施参数，以得到无氧铜板残余应力调控的最优参数组合。本发明通过对外场作用下无氧铜微观组织、力学性能、耐腐蚀性能及导电性的探究，明确了外场作用，特别是脉冲电场对改善铜的组织性能有明显的作用，而脉冲磁场对调控铜板的残余应力抑制板型的回弹具有明显的效果。

技术领域

本发明属于无氧铜残余应力的技术领域，具体涉及一种基于外场处理的无氧铜残余应力调控方法。

背景技术

无氧铜为不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜。但实际上还是含有非常微量氧和一些杂质。按标准规定，氧的含量不大于0.003％，杂质总含量不大于0.05％，铜的纯度大于99.95％。无氧铜制品主要用于电子工业。常制成无氧铜板、无氧铜带、无氧铜线等铜材。

无氧铜无氢脆现象，导电率高，加工性能和焊接性能、耐蚀性能和低温性能均好。无氧铜一般用于音响器材、真空电子器件、电缆电工电子应用之中。其中无氧铜中有LC-OFC(线形结晶无氧铜或结晶无氧铜)：纯度在99.995％以上和OCC(单晶无氧铜)：纯度高，在99.996％以上，分为PC-OCC和UP-OCC等。

无氧铜材料具有很多优异的性能，因此被广泛应用于诸多的领域，在工业中，将无氧铜材料制备为无氧铜板，并广泛应用于电子元器件、信息通讯、机械制造、航天航空、建筑化工、能源等领域。

但是随着社会的不断发展，铜板的传统加工方法及力学性能很难满足工业上对其性能的更高要求，严重限制其在各工程领域的进一步发展及应用。因此，为满足对材料性能的更高要求，科研工作者不断开发各种新技术、新工艺、新方法，以期促进铜的进一步发展与应用。

通常，高强度和高塑性在材料中总是不可兼得。目前工业上的制备方法多是以均衡塑性或强度的方式来衡量材料的综合力学性能，以达到工件应用所需。近年来，通过采用等径角挤压、高压扭转、累积叠轧等大塑性变形方法制备的块体纳米/超细晶结构材料，使材料的强度大幅度上升，但是他们的塑性却非常低。

且无氧铜板在生产过程中难免产生一定的残余应力，残余应力的存在，一方面会降低工件的强度，使其在应用过程中产生变形和开裂等缺陷；另一方面又会在制造后的自然释放过程中使材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低，从而造成使用中出现问题。因此，如何调控无氧铜板材料中的残余应力就变得尤为重要，这对于保障生产、稳定产品质量等方面都有极其重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种基于外场处理的无氧铜残余应力调控方法，以解决现有技术缺少对无氧铜板残余应力调控手段的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于外场处理的无氧铜残余应力调控方法，其包括以下步骤：

S1、将多块无氧铜板原始样品分别单独进行无处理、脉冲电场处理和脉冲磁场处理；

S2、将处理完成后的所述无氧铜板进行压力机保压，并得到在不同条件下无氧铜板保压后的翘曲度的变化值；

S3、选取翘曲度变化值最大时对应的处理方式作为无氧铜板残余应力的调控方式；

S4、基于该调控方式，配置多组对应的实施参数，以得到无氧铜板残余应力调控的最优参数组合。

进一步地，步骤S1中脉冲电场处理的参数为：电压2.5V，电流密度100A每平方毫米，脉冲频率50HZ，脉冲个数6个，相邻脉冲的时间间隔为1毫秒，脉冲总个数5994个。