高性能Cu-Fe合金薄带材及其短流程制备技术

摘要

为了解决Cu-Fe合金常规制备流程中重力分层的问题，利用铸轧工艺的亚快速凝固特点抑制其液相分离，并结合Marangoni效应及热泳力的耦合作用合理调控铸轧参数，获得厚度为2.2～2.4 mm、铁磁相尺寸和分布可控的Cu-20%Fe和Cu-30%Fe带材。通过金相与EBSD分析确定铸带形成了Cu相-富Fe相-Cu相的“三明治”层状复合结构，其中Cu-20%Fe铸带中的Fe相分布更为均匀，且EBSD分析结果表明凝固层中形成了大量的低能晶界，如Σ1和Σ3等。将Cu-20%Fe合金从2.4 mm冷轧至0.4 mm,在不同温度下进行热处理后继续冷轧至0.12 mm。结果表明：450℃热处理对轧板性能更好，导电率超过50%IACS,抗拉强度超过600 MPa,均匀伸长率达到7.5%,饱和磁化强度超过4.24×10～5 A/m。

关键词

Cu-Fe合金 / 薄带材 / 亚稳液相分离 / 双辊铸轧 / 亚快速凝固 / Marangoni迁移 / 低能晶界 / Σ3晶界