高强高导铜合金

随工业领域对材料性能要求的不断提高，高强度，高导电性能的铜合金材料的研究和开发越来越引起人们重视。高强高导铜合金作为一种综合性能优良的结构功能材料，被广泛应用于大规模集成电路引线框架、电气工程开关触桥、连铸机结晶器内衬、高脉冲磁场导体、大功率异步牵引电动机转子和电气化铁路接触导线等。而随着电子电气工业的快速发展，对铜合金的高强度和高导电性能提出了更高要求。

相关研究表明，铜合金的高强度和高导电率存在着矛盾的关系。因而目前制备高强高导铜合金的方法都是在一定程度上以牺牲导电率的方式来提高力学性能，无法真正达到两者兼顾的结果。

高强高导铜合金的制备方法

1.铜基原位复合材料法

铜基原位复合材料的制备过程包括制坯、预变形、最终变形3个主要阶段。但是原位复合材料法制备高强高导铜合金的加工工艺十分烦琐，而且经原位复合拉拔后铜合金的导电性能下降较大，只有经后续时效处理后，其导电率才能有所回复。

2.高密度孪晶强化法

利用直流磁控溅射技术制备的多层纳米晶铜膜，具有较高的孪晶比例，其抗拉强度达到了690MPa。但这些制备高强高导铜的方法仍处于实验研究阶段，离商业化生产还有较远的距离。

3.快速凝固法

开发高性能铜合金中已采用的快速凝固方法有：旋铸法、超声气体雾化法和喷射成型法，分别用于制取快速凝固条带、粉末和块锭材。但快速凝固法制备高强高导铜合金在工业应用上仍存在一些困难，如受仍冷却速度的影响，快速凝固法还不能制备大铸锭合金，而且对高温坩埚材料及工艺参数的选择较为敏感。

4.Conform+冷加工法

Conform连续挤压工艺的开发使挤压生产真正实现了连续化加工，因而获得了广泛应用。但合金经冷加工后，其晶体内部的缺陷密度急剧增加，导致合金强度提高的同时损害了合金导电性能。

5.大塑性变形法

目前等径角挤压法(equalchannelangularpressing，ECAP)已成为制备超细晶材料的有效方法之一。一方面是由于ECAP制备的超细晶材料表现出一系列独特的机械性能和物理性能；另一方面是由于ECAP加工可有效消除材料中的孔隙，制备出致密的三维大尺寸超细晶材料。而且ECAP加工工艺简单，易实现连续化生产，具有很高的商业化应用前景。

高强度、高导电性能的铜基导电材料作为一类重要的结构型功能材料，在众多领域有着广泛的应用，而我国在这方面起步较晚，与发达国家相比存在较大差距，目前根据当前高强高导铜合金的研究可以看出，今后铜合金的发展将沿着合金多元化、大规模产业化、低能耗和低污染的道路前进。