當下高強度高導電銅合金的研究熱點

電子、鐵路和航天等技術的高速發(fā)展，要求所有設備都要與時俱進，這對銅合金材料的性能提出了更高要求。純銅的導電性能及耐腐蝕性能優(yōu)異，但強度低、耐高溫性差；而高強度高導電銅合金則性能優(yōu)良，獲得蓬勃發(fā)展，相關的研究也持續(xù)開展，當下熱點是：

1、快速凝固法制備高強高導銅合金

快速凝固技術的特點是具有較高的冷卻速率與明顯的非平衡效應，生成亞穩(wěn)相(非晶、準晶、微晶和納米晶)，從而會使常規(guī)合金呈現出一系列不同的組織和結構，改善合金的微觀組織、增強各方面的性能，近年來開始被用于研究和開發(fā)高強度高導電銅合金。

研究表明：快速凝固法制備銅合金在增強了合金的強度、耐磨性和耐腐蝕性的同時還保持了優(yōu)良的導電性能。如利用快速凝固法制備的Cu-Cr-Zr 合金具有較高導電、導熱性能和較強的強度。

2、稀土型高強度高導電銅合金

稀土有著“工業(yè)維生素”的美稱，對于銅合金的物理性能和力學性能也同樣有著積極的影響。稀土對于銅合金力學性能與導電性能的增強主要體現在凈化作用、變質作用和產生金屬間化合物三個方面。

我國從20世紀60年代開始，就已經對稀土對銅合金的影響問題開展研究，如今已是成果斐然。如Cu-Fe-P 合金中加入稀土元素鈰和硼后，獲得性能優(yōu)異的高強度高導電合金；利用稀土元素鑭制備出的La-Te-Cu 合金，比銀銅合金的導電性、導熱性和抗拉強度分別提高了5%、15%、6%。

3、孿晶強化銅合金

孿晶也成為雙晶，是由兩個或兩個以上的同種晶體組成的不平行的規(guī)則連生體。孿晶界即兩種晶體的對稱面，一般為連續(xù)的共晶晶格。孿晶界可阻礙位錯的運動，同時晶界的存在使微觀結構的電子散射能力降低，以提高導電率。

研結果究發(fā)現，孿晶銅在屈服強度、斷裂強度和延展性能方面都要比粗晶銅要強，同時還保留著較好的導電率。因此，可用來制備高強度高導電銅合金。目前制備孿晶材料的方法還不完善，因此前景空間巨大。

4、碳納米管強化銅合金

碳納米管（CNTs）又稱為巴基管，由單層或多層的石墨片卷曲而成，每層碳納米管的管壁都是由六邊形網絡平面構成。當碳納米管受到較大外力時，管壁上原來的六邊形轉變成五邊形或七邊形，納米管會發(fā)生彎曲而不會斷裂，因此具有較好的韌性。

研究發(fā)現，碳納米管的加入會提高銅合金的強度，但效果不是很明顯，但相關的課題攻關一直在進行中。