金属学报

作者：李龙健, 李仁庚, 张家郡, 曹兴豪, 康慧君, 王同敏

单位：1大连理工大学 材料科学与工程学院 辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室 大连 116024；2南京工业大学 先进轻质高性能材料研究中心 南京 210009

关键词：Cu-1Cr-0.2Zr-0.25Nb合金,低温轧制,析出相,强度,导电率,

基金：国家自然科学基金项目(51971052);国家自然科学基金项目(51927801);国家自然科学基金项目(51690163);国家自然科学基金项目(52001161);辽宁省“兴辽英才”计划项目(XLYC2007183);大连市科技创新基金项目(2020JJ25CY002);大连市科技创新基金项目(2020JJ26GX045)

随着现代工业中交通、电气、航空航天、电子等领域的快速发展，对铜合金的性能要求越来越高。强度和导电率是相互矛盾的性质，实现铜合金兼具高强度和高导电率是现代铜工业发展的重要课题。采用真空熔炼、低温轧制、时效处理等工艺制备了Cu-1Cr-0.2Zr-0.25Nb (质量分数，%)合金，研究了低温轧制对Cu-1Cr-0.2Zr-0.25Nb合金显微组织、力学性能和导电性能的影响，分析了时效工艺对析出相种类、形貌和分布的影响。结果表明，Cu-1Cr-0.2Zr-0.25Nb合金主要由Cr相、富Zr相、Cr2Nb相及Cu基体相组成。450℃短时(30 min)时效后Cu-1Cr-0.2Zr-0.25Nb合金即可析出纳米级fcc结构的Cr析出相，在长时间(300 min)时效后，会形成bcc结构的Cr析出相。Cu-1Cr-0.2Zr-0.25Nb合金经过低温轧制和时效处理后，在Cu基体中形成了纳米析出相、纳米变形孪晶和位错等混合组织并获得了优异的综合性能。低温轧制Cu-1Cr-0.2Zr-0.25Nb合金450℃时效30 min后，抗拉强度为700 MPa，导电率为73.29%IACS；450℃时效300 min后，导电率可达79.81%IACS，此时，抗拉强度、屈服强度和硬度分别为646 MPa、606 MPa和212 HV。结合实验结果和对强度贡献计算表明，位错强化和析出强化是Cu-1Cr-0.2Zr-0.25Nb合金的主要强化机制。

来源：2024年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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