阅读说明：本技术 一种Cu-Co-B导电材料及其制备方法 (Cu-Co-B conductive material and preparation method thereof ) 是由 郭炜 陈威 陆德平 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：一种Cu-Co-B导电材料及其制备方法,所述材料成分的重量百分比Co为0.5％～10％,B为0.01％～5％,其余为Cu。所述方法步骤如下,先将纯Cu、Cu-Co、Cu-B中间合金置于真空感应炉中,在1100～1300℃、低于0.1Pa大气压下熔化,经电磁搅拌均匀浇铸成特定直径的棒状铸锭。铸锭经900～950℃固溶热处理1～2h后淬水冷却,随即进行200～550℃时效处理0.5～10h。之后对合金在室温下进行多道次冷拉拔至截面收缩率为90％～99％。采用本发明制备的Cu-Co-B合金成本较低,制备方法所需的加工变形量较小,生产周期短,适合大规模工业化生产。(The Cu-Co-B conductive material comprises, by weight, 0.5-10% of Co, 0.01-5% of B and the balance of Cu. The method comprises the following steps of firstly placing pure Cu, Cu-Co and Cu-B intermediate alloy into a vacuum induction furnace, melting at 1100-1300 ℃ under the atmospheric pressure of less than 0.1Pa, and uniformly casting into a rod-shaped ingot with a specific diameter through electromagnetic stirring. The cast ingot is subjected to solution heat treatment at 900-950 ℃ for 1-2 h, quenched and cooled, and then subjected to aging treatment at 200-550 ℃ for 0.5-10 h. Then, the alloy is subjected to multi-pass cold drawing at room temperature until the section shrinkage rate is 90-99%. The Cu-Co-B alloy prepared by the method has the advantages of low cost, small processing deformation required by the preparation method, short production period and suitability for large-scale industrial production.)

一种Cu-Co-B导电材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种Cu-Co-B导电材料及其制备方法，属导电合金材料技术领域。

背景技术

在铜基体中加入难溶于铜的合金元素形成第二相并辅以强烈的冷变形和适当的热处理是制备高强高导铜合金最有效的方法之一。属于这一类的代表性合金有Cu-Ag、Cu-Fe等，其中Cu-Ag合金由于需要用到贵金属Ag，合金成本较高而限制了其大量应用；Cu-Fe合金由于铁的加入使导电率强烈降低，难以获得强度和电导率的良好匹配。Cu-Co合金中的Co成本和导电性能介于Ag和Fe之间，目前对Cu-Co合金进行的研究很有限。室温时Co在Cu中的理论溶解度为0.5%（质量百分比），固溶的Co对合金的导电性产生严重不良影响。

目前仍无关于Cu-Co-B导电合金的成分设计及制备方法的报道。

发明内容

本发明针对现有Cu-Co导电合金存在的问题，提供一种Cu-Co-B合金及其制备方法。

本发明实现的技术方案如下，一种Cu-Co-B导电材料，所述导电材料通过硼无素把固溶在铜基体中的钴原子析出，在铜基体中产生CoB析出相粒子；避免固溶的钴原子对合金电导率造成的损害，形成Cu-Co-B导电材料；

所述导电材料成分的重量百分比：Co为0.5％～10％，B为0.01％～5％，其余为Cu。

一种Cu-Co-B导电材料的制备方法，所述方法将纯Cu、Cu-Co、Cu-B中间合金置于真空感应炉中熔化，经电磁搅拌均匀浇铸成特定直径的棒状铸锭；铸锭经固溶热处理，1～2h后淬水冷却，随即进行时效处理；之后对合金在室温下进行多道次冷拉，拔至截面收缩率为90％～99％为止。

所述真空感应炉的熔化温度为1100～1300℃，真空感应炉内压力低于0.1Pa大气压。

所述铸锭固溶热处理的温度为900～950℃。

所述时效处理温度为200～550℃，时效处理时间为0.5～10h。

本发明具有的有益效果是：本发明Cu-Co-B合金仅包含Cu、Co和B三种常见金属，同时本发明采用的制备方法所需的加工变形量较小(截面收缩率90％～99％)，生产周期短，适合大规模工业化生产，可通过控制成分和制备工艺获得多种强度与电导率匹配。

具体实施方式

实施例1：

本实施例Cu-Co-B导电材料的成分按重量百分比计：0.5％Co，0.01％B，其余为Cu。

本实施例Cu-Co-B导电材料的制备方法如下：将纯Cu、Cu-Co、Cu-B中间合金置于真空感应炉中，在1100℃、低于0.1Pa大气压下熔化，经电磁搅拌均匀浇铸成特定直径的棒状铸锭。铸锭经900℃固溶热处理1h后淬水冷却，随即进行200℃时效处理10h。之后对合金在室温下进行多道次冷拉拔至截面收缩率为99％。

实施例2：

本实施例Cu-Co-B导电材料的成分按重量百分比计：2％Co，0.5％B，其余为Cu。

本实施例Cu-Co-B导电材料的制备方法如下：将纯Cu、Cu-Co、Cu-B中间合金置于真空感应炉中，在1150℃、低于0.1Pa大气压下熔化，经电磁搅拌均匀浇铸成特定直径的棒状铸锭。铸锭经900℃固溶热处理1h后淬水冷却，随即进行300℃时效处理4h。之后对合金在室温下进行多道次冷拉拔至截面收缩率为99％。

实施例3：

本实施例Cu-Co-B导电材料的成分按重量百分比计：5％Co，2％B，其余为Cu。

本实施例Cu-Co-B导电材料的制备方法如下：将纯Cu、Cu-Co、Cu-B中间合金置于真空感应炉中，在1200℃、低于0.1Pa大气压下熔化，经电磁搅拌均匀浇铸成特定直径的棒状铸锭。铸锭经950℃固溶热处理1.5h后淬水冷却，随即进行400℃时效处理2h。之后对合金在室温下进行多道次冷拉拔至截面收缩率为95％。

实施例4：

本实施例Cu-Co-B导电材料的成分按重量百分比计：8％Co，4％B，其余为Cu。

本实施例Cu-Co-B导电材料的制备方法如下：将纯Cu、Cu-Co、Cu-B中间合金置于真空感应炉中，在1300℃、低于0.1Pa大气压下熔化，经电磁搅拌均匀浇铸成特定直径的棒状铸锭。铸锭经950℃固溶热处理2h后淬水冷却，随即进行500℃时效处理1h。之后对合金在室温下进行多道次冷拉拔至截面收缩率为90％。