專利名稱：非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料。
本發(fā)明將稀土材料和不同比重、不同熔點(diǎn)的幾種物質(zhì)通過熔煉，生產(chǎn)出了一種電導(dǎo)率高、熱導(dǎo)率高、抗拉強(qiáng)度高的非含銀稀土合金材料來(lái)替代銀銅合金材料，其特征在于該非含銀稀土合金材料由碲、富鑭稀土金屬和銅三種元素的材料冶煉而成，各種元素的含量為碲 0.03～3.0％富鑭稀土金屬0.003～0.5％銅 96.4～99.9％。
由上述三種材料冶煉而成的非含銀稀土合金，是一種新型高傳導(dǎo)功能材料，其中的銅占絕大部分，是傳統(tǒng)銀銅合金的優(yōu)良的替代產(chǎn)品。
在上述合金材料成份的基礎(chǔ)上，本非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料還可以是含有鎂的稀土碲鎂銅合金材料，該合金材料中各種成分的重量百分比為銅 95.5～99.9％碲 0.03～3.0％富鑭稀土金屬0.003～0.5％鎂 0.05～0.8％。
本非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料還可以是含有磷的稀土磷碲銅合金材料，該合金材料中各種成分的重量百分比為銅96.4～99.9％碲0.03～3.0％鑭稀土金屬0.003～0.5％磷0.002～0.02％。
電工用銅最重要的參數(shù)是電導(dǎo)率，而影響這一參數(shù)的重要因素是銅中含氧量和雜質(zhì)含量。為此，在生產(chǎn)高導(dǎo)銅的過程中，必須嚴(yán)格把好原材料的質(zhì)量關(guān)、科學(xué)的配料比和精確的操作過程這三大要素。因此，本發(fā)明在研制過程中，采用了多途徑的熔煉加攪拌和雙層覆蓋脫氧技術(shù)，并加入適量的稀土金屬，進(jìn)一步降低銅中的氧、氫含量，細(xì)化晶粒，再適當(dāng)加入碲等稀有元素，讓碲及稀有元素在銅中建立化合物(Cu2Te或Cu2RE)，這些凝結(jié)物可改變銅內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)，對(duì)脫氧、排渣有益，可提高合金的電導(dǎo)性、熱導(dǎo)性、可切削性和塑性，熔煉出的鑄坯經(jīng)熱擠壓、冷軋、冷拔等相關(guān)的熱處理工藝，可生產(chǎn)出不同規(guī)格、不同性能的非含銀銅碲高導(dǎo)系列合金。
它與銀銅合金相比，其電導(dǎo)率高出5％以上，熱導(dǎo)率高出15％以上，抗拉強(qiáng)度高出6％以上，切削性能優(yōu)于銀銅合金，抗電蝕性能好，且沒有因電弧作用產(chǎn)生銀鎘蒸汽污染環(huán)境。本非含銀稀土合金材料在國(guó)內(nèi)外金屬材料史上首次實(shí)現(xiàn)了以銅合金代替銀合金的世界性難題，是電工材料行業(yè)史上的一場(chǎng)革命。
按照本發(fā)明方案生產(chǎn)的非含銀稀土高導(dǎo)銅碲合金，具有性能好，價(jià)格低、市場(chǎng)前景廣闊、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的顯著優(yōu)點(diǎn)，僅就節(jié)約工業(yè)用銀一項(xiàng)，按6000噸/年產(chǎn)量計(jì)，每年可節(jié)約工業(yè)用銀30噸(約合3000萬(wàn)元)，可為國(guó)家節(jié)約大量外匯支出。
該合金材料經(jīng)中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院和西南交大測(cè)試中心檢測(cè)，其各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外相似產(chǎn)品對(duì)比材料如下表

具體實(shí)施方式
下面以表格形式給出具體實(shí)施例非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料(表1)

注以上數(shù)據(jù)為在550℃，退火2小時(shí)狀態(tài)下的測(cè)定值。
非含銀稀土碲鎂銅合金(表2)

注以上數(shù)據(jù)為加工率在＞45％情況下的測(cè)定值。
非含銀稀土磷碲銅合金(表3)

注以上數(shù)據(jù)為加工率在＞45％情況下的測(cè)定值。
權(quán)利要求
1.非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料，其特征在于該合金由銅、碲、富鑭稀土金屬三種物質(zhì)構(gòu)成，它們各自的重量百分比為銅 96.4～99.9％碲 0.03～3.0％富鑭稀土金屬 0.003～0.5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料，其特征在于該合金含有鎂元素，各種物質(zhì)的重量百分比為銅 95.5～99.9％碲 0.03～3.0％富鑭稀土金屬 0.003～0.5％鎂 0.05～0.8％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料，其特征在于該合金含有磷元素，各種物質(zhì)的重量百分比為銅 96.4～99.9％碲 0.03～3.0％鑭稀土金屬0.003～0.5％磷 0.002～0.02％。
全文摘要
本發(fā)明主要是由碲、富鑭稀土金屬和銅三種元素的材料冶煉而成的非含銀稀土銅碲合金材料，是一種新型高傳導(dǎo)功能材料，其中的銅占絕大部分。在上述合金材料成份的基礎(chǔ)上，本非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料還可以是含有鎂的稀土碲鎂銅合金材料或是含有磷的稀土碲磷銅合金材料。該合金材料由于充分利用我國(guó)稀土資源，并摻入微量元素碲，使冶煉出的稀土銅碲合金材料成為傳統(tǒng)銀銅合金的優(yōu)良替代產(chǎn)品，解決了“以銅代銀”的世界性難題，不僅滿足了我國(guó)電工生產(chǎn)對(duì)高導(dǎo)材料的需要，而且為國(guó)家節(jié)約了大量的貴重金屬銀。
文檔編號(hào)C22C9/00GK1462813SQ03135189
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者陳光明, 趙秉鈞, 趙楨, 金鑫 申請(qǐng)人:四川萊特新材料科技有限責(zé)任公司