当铜合金遇上硅：硬度与导电性的新平衡

Copper Alloy Meets Silicon: A New Balance of Hardness and Conductivity

摘要

使铜合金材料同时具有高的强度（抗拉强度≥700 MPa）与高的导电性（电导率≥40.6 MS/m）是各铜加工厂努力追逐的目标之一。Cu–Cr–Zr 系合金可通过调整 Cr、Zr 的成分比例和添加微量合金元素以获得不同的特性，具有巨大的改进潜力。在 Cu–0.5Cr–0.15Zr 合金中加入质量分数为 0.0639% 的 Si 形成四元合金，能够较好地改善材料的综合性能。对该四元合金采取分步时效工艺“熔铸 (40 mm)→热轧 (5 mm)→冷轧 (1.0 mm)→预时效（650 ℃，40 s）→时效（400 ℃，4 h）→精轧(0.4 mm)”进行处理，精轧后合金材料的抗拉强度为 675 MPa、硬度 Hv 为 206.4、电导率为 44.95 MS/m，向着“抗拉强度≥700 MPa、电导率≥40.6 MS/m”的理想目标又前进了一步。

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