本發明屬于合金材料，具體涉及一種提升高強度高導電銅銀合金性能的方法及銅銀合金。

背景技術：

1、高強度高導電性的銅銀合金通常應用于強磁場等大科學裝置、新能源汽車等領域，主要為強磁場大科學裝置的磁體、新能源汽車電機轉子、高鐵接觸線等部位提供高強度、高導電性和高導熱的金屬材料。高強度和高電導率在銅基導電材料的研發和制備中，是一對矛盾的參數，即強度的提高通常會伴隨電導率的下降，這為銅銀合金的研發和使用帶來了很多困難。

2、在目前的銅銀合金制備工藝中，其中，熱處理的方法、時間、溫度的選擇都會對合金晶體組織產生決定性的影響；因此，選擇適宜的加工工藝和熱處理方法，將有助于最大限度的提升合金性能，最大程度上平衡銅銀合金的強度和電導率。

3、如何科學合理的設計出一種適當的制備技術和方法，在提高銅銀合金強度的情況下，還能確保銅銀合金仍具備優異的導電性是本領域研發人員關注的重點之一。

4、有鑒于此，特提出本發明。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種提升高強度高導電銅銀合金性能的方法及銅銀合金；通過該方法制得的強度高導電銅銀合金的拉伸強度能達到1000mpa以上，電導率能達到70％iacs以上。

2、為了克服現有技術的不足，本發明提供以下技術方案：

3、一種提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，包括以下步驟：

4、s1、以高純銅、高純銀為原料，依次經真空感應熔煉、澆鑄、凝固后，得到銅銀合金鑄錠；

5、s2、將步驟s1所得的銅銀合金鑄錠進行多次鍛壓，每次鍛壓后進行一次熱處理，隨后自然冷卻至室溫，得到均勻化錠坯；

6、s3、將步驟s2所得的均勻化錠坯進行冷軋處理；得到銅銀合金樣品；

7、s4、對步驟s3所得的銅銀合金樣品進行表面處理，即得高強度高導電銅銀合金。

8、進一步地，在步驟s1中，所述高純銅為銅粒，純度為99.999％，顆粒尺寸為φ3×3mm；所述高純銀為銀粒，純度為99.99％，顆粒尺寸為φ2×5mm；

9、和/或，高純銅與高純銀的用量比為76：24。

10、進一步地，在步驟s1中，所述真空感應熔煉的過程具體包括以下步驟：

11、(1)將原料置于真空熔煉爐內，對爐體進行預抽真空，抽至1pa真空度時，通入氬氣，使爐內壓強為50kpa，停止加入氬氣；繼續抽氣至1pa，再通入氬氣使爐內壓強為50kpa；再抽氣至1pa，隨后繼續抽高真空至4.8×10-3pa；

12、(2)通入氬氣至50kpa，開啟爐體加熱模塊，進行熔煉，初始加熱電流4.5a，然后以每分鐘增加1a的速度升至20～22a，此時爐體內溫度為1000～1100℃，保持10～15分鐘，即完成熔煉。

13、進一步地，在步驟s1中，澆鑄采用循環水冷結構模具；模具溫度保持在22～24℃；

14、和/或，凝固時間為2～3h；

15、和/或，在凝固后對鑄錠進行表面粗加工，然后用砂紙打磨，得到厚度為22～24mm的表面無裂紋的長方體狀鑄錠。

16、進一步地，在步驟s2中，多次鍛壓及鍛壓后熱處理的過程具體包括以下步驟：

17、(1)第一輪鍛壓和熱處理：對銅銀合金鑄錠進行第一輪鍛壓，該輪鍛壓由多次鍛壓組成，每次鍛壓下壓量控制在0.4mm～0.5mm，經鍛壓后，鑄錠厚度為20.5～21.0mm；隨后將鍛打后的鑄錠置于熱處理爐中進行熱處理，待熱處理完成后，自然冷卻到室溫，取出，用砂紙打磨樣品表面；

18、(2)第二次鍛壓和熱處理：對經步驟(1)處理后的鑄錠進行第二輪鍛壓，該輪鍛壓由多次鍛壓組成，每次變形量為10％～15％，最終鍛壓后的鑄錠厚度為15.8～16.3mm；隨后將鍛打后的鑄錠置于熱處理爐中進行熱處理，待熱處理完成后，自然冷卻到室溫，取出，用砂紙打磨樣品表面；

19、(3)第三次鍛壓和熱處理：對經步驟(2)處理后的鑄錠進行第三輪鍛壓，該輪鍛壓由多次鍛壓組成，每次變形量為10％～15％，最終鍛壓后的鑄錠厚度為9～10mm；隨后將鍛打后的鑄錠置于熱處理爐中進行熱處理，待熱處理完成后，自然冷卻到室溫，取出，用砂紙打磨樣品表面。

20、進一步地，第一次鍛壓后進行熱處理的條件為：真空度≤100pa，溫度為420～450℃，時間為1～1.2h；

21、和/或，第二次鍛壓后進行熱處理的條件為：真空度≤100pa，溫度為380～400℃，時間為1～1.2h；

22、和/或，第三次鍛壓后進行熱處理的條件為：真空度≤100pa，溫度為380～400℃，時間為1～1.2h。

23、進一步地，在步驟s3中，進行冷軋處理包括先粗軋再精軋。

24、進一步地，所述粗軋過程具體包括：用二輥軋機進行粗軋；每一輪軋制時，軋機的軋輥下壓量不變，共進行5道次軋制，軋制后再調整軋機軋輥的下壓量進行新一輪5道軋制；錠坯厚度為7.0mm～10.0mm范圍時，每次軋輥下壓量為0.5mm；在錠坯厚度為3.0mm～7.0mm時，每次軋輥下壓量為0.2mm，在錠坯厚度為2.0mm～3.0mm時，每次軋輥下壓量為0.15mm；錠坯厚度在2.0mm以下，調整軋輥下壓量為0.1mm，進行最后軋制后，錠坯厚度為1.8mm～1.9mm；

25、和/或，所述精軋過程具體包括：用四輥軋機進行精軋；每一輪軋制時，軋機的軋輥下壓量不變，共進行5道次軋制，軋制后再調整軋機軋輥的下壓量進行新一輪5道軋制；錠坯厚度為1.5mm～1.8mm時，軋輥每次下壓量為0.1mm，錠坯厚度為1.0mm～1.5mm時，軋輥每次下壓量為0.08mm，錠坯厚度為0.8mm～1.0mm時，軋輥每次下壓量為0.05mm，錠坯厚度為0.5mm～0.8mm時，軋輥每次下壓量為0.02mm，最后一輪軋制下壓量為0.016mm，錠坯厚度最后達到0.4mm。

26、除此之外，本發明還提供了一種高強度高導電銅銀合金，采用上述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法制得。

27、進一步地，所述強度高導電銅銀合金的拉伸強度為1000mpa以上；電導率為70％iacs以上。

28、與現有技術相比，本發明的技術方案至少具有以下技術效果：

29、本發明通過晶粒細化、析出、固溶、位錯、纖維等多種強化作用以及對導電性的改善和損傷修復的協同作用下，最終制得的強度高導電銅銀合金的拉伸強度能達到1000mpa以上，電導率能達到70％iacs以上，可有效應用于現在不斷擴張的新能源汽車電機轉子或電池管理系統、高鐵接觸線、強磁場大科學裝置等關鍵部位上，市場前景比較可觀。

技術特征：

1.一種提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，其特征在于，在步驟s1中，所述高純銅為銅粒，純度為99.999％，顆粒尺寸為φ3×3mm；所述高純銀為銀粒，純度為99.99％，顆粒尺寸為φ2×5mm；

3.根據權利要求1所述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，其特征在于，在步驟s1中，所述真空感應熔煉的過程具體包括以下步驟：

4.根據權利要求1所述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，其特征在于，在步驟s1中，澆鑄采用循環水冷結構模具；模具溫度保持在22～24℃；

5.根據權利要求4所述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，其特征在于，在步驟s2中，多次鍛壓及鍛壓后熱處理的過程具體包括以下步驟：

6.根據權利要求5所述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，其特征在于，第一次鍛壓后進行熱處理的條件為：真空度≤100pa，溫度為420～450℃，時間為1～1.2h；

7.根據權利要求5所述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，其特征在于，在步驟s3中，進行冷軋處理包括先粗軋再精軋。

8.根據權利要求7所述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，其特征在于，所述粗軋過程具體包括：用二輥軋機進行粗軋；每一輪軋制時，軋機的軋輥下壓量不變，共進行5道次軋制，軋制后再調整軋機軋輥的下壓量進行新一輪5道軋制；錠坯厚度為7.0mm～10.0mm范圍時，每次軋輥下壓量為0.5mm；在錠坯厚度為3.0mm～7.0mm時，每次軋輥下壓量為0.2mm，在錠坯厚度為2.0mm～3.0mm時，每次軋輥下壓量為0.15mm；錠坯厚度在2.0mm以下，調整軋輥下壓量為0.1mm，進行最后軋制后，錠坯厚度為1.8mm～1.9mm；

9.一種高強度高導電銅銀合金，其特征在于，采用權利要求1-8任一項所述的提升高強度高導電銅銀合金性能的方法制得。

10.根據權利要求9所述的高強度高導電銅銀合金，其特征在于所述強度高導電銅銀合金的拉伸強度為1000mpa以上；電導率為70％iacs以上。

技術總結
本發明屬于合金材料技術領域，具體涉及一種提升高強度高導電銅銀合金性能的方法及銅銀合金。所述提升高強度高導電銅銀合金性能的方法，包括以下步驟：S1、以高純銅、高純銀為原料，依次經真空感應熔煉、澆鑄、凝固后，得到銅銀合金鑄錠；S2、將步驟S1所得的銅銀合金鑄錠進行多次鍛壓，每次鍛壓后進行一次熱處理，隨后自然冷卻至室溫，得到均勻化錠坯；S3、將步驟S2所得的均勻化錠坯進行冷軋處理；得到銅銀合金樣品；S4、對步驟S3所得的銅銀合金樣品進行表面處理，即得高強度高導電銅銀合金。通過本發明的方法制得的強度高導電銅銀合金的拉伸強度能達到1000MPa以上，電導率能達到70％IACS以上。

技術研發人員：杜海峰,韋文森,房震,匡光力
受保護的技術使用者：中國科學院合肥物質科學研究院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24