高强度高导电、耐腐蚀纳米结构铜合金

成果编号：25357

价格：面议

完成单位：常州大学

单位类别：其他高校

完成时间：2018年

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：装备制造、新材料

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发布人：魏伟离线

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铜合金强度与导电率之间一直存在此消彼长的矛盾。高强度高导电铜合金制备过程中，主要的问题是少量合金元素强化效果不明显，大量的合金元素会恶化合金的导电性。由于多元合金化组元作用机理复杂、组分精确调控困难；常规的塑性加工组织细化能力有限，细晶强化的潜力没能有效发挥。本项目提出对铜合金进行剧烈塑性变形（SPD）变形，有效细化铜基体获得纳米结构，通过综合热处理获得纳米析出相，在纳米结构基体上弥散分布纳米析出相，充分发挥细晶强化、位错强化和纳米相强化的协同强化作用，从而提升电极材料、电子通讯器材、高铁和城市轨道交通接触件等的综合性能和市场竞争力。

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成果介绍

科技计划：国家级：省部级：地市级：

成果形式：新技术、新材料

合作方式：技术开发、技术咨询、技术服务

参与活动： 2020年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 9 项
已授权专利,其中:发明专利 19 项

成果简介

综合介绍

创新要点

1. 技术平台：搭建了一套形变综合热处理平台。 2. 组织设计：纳米结构基体上均匀分布纳米析出相，充分发挥细晶强化、位错强化和纳米相强化的协同强化作用。 3. 性能提升：电火花电极铜磨损率降低25%、工件（模具钢）表面粗糙度降低40%；点焊电极使用寿命超过2200点（普通电极寿命700～800点）。可以进一步在电极材料、电子通讯、高铁和城市轨道交通（地铁、轻轨、无轨电车）等领域推广应用。

技术指标

1. 晶粒尺寸小于500 nm。 2. 纯铜的抗拉强度～420MPa，导电率~98%IACS。 3. 铜铬系合金的抗拉强度～700MPa，导电率~80%IACS。 4. 电火花电极铜磨损率降低25%、工件（模具钢）表面粗糙度降低40%；点焊电极使用寿命超过2200点（普通电极寿命700～800点）。

其他说明

近年来，项目组承担国家自然基金项目 4 项，省部级项目13 项，企业委托项目 10 项。在 Acta Mater、Scripta Mater 等刊物发表论文 100 余篇，出版中文专著 3 部，受邀在 Wiley-VCH出版《Handbook of Mechanical Nanostructuring》专著中发表专题评述“块体纳米结构铜及其合金的强度与导电率”。申请发明专利28 件，授权发明专利 19 件。设计建立产品生产线 3 条。

完成人信息

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