新型耐高温高强高导铜合金

234 编辑：中冶有色技术网来源：北京科技大学

2024-06-21 16:27:24

成果简介：

本项成果解决了高强高导铜合金在高温条件下强度明显降低的难题。该铜合金在450度下的抗拉强度比CuCrZr提高了75%。

在铜合金中引入了高熔点的第二相以及低能的界面，明显提高了铜合金的耐热温度，在保持铜合金高热导率的基础上协同提高了铜合金的高温强度以及抗热蠕变性能。在核聚变堆偏滤器、集成电路引线框架、电气设备的高温导电部件、高强度电阻焊电极等领域具有广阔的应用前景。

应用案例：

给中科院合肥等离子体EAST大型装置提供实验样品

研发背景

偏滤器是现代磁约束受控核聚变堆实验装置及未来聚变反应堆中控制聚变反应堆能量流、粒子流、杂质和氦灰的核心部件。偏滤器一面是温度高达几亿度的等离子体，另一面是普通的固体材料。极端的热流环境对偏滤器的传热性能提出非常高的要求。未来核聚变堆中偏滤器将承受了20M/cm2的热负荷，要求其热沉材料不仅具有良好的抗热蠕变性能、高温强度，还要求有很好的热导率。因此急需研发出高温环境下具有高强度、高热导率、抗蠕变和抗辐照的铜合金。我们针对此项需求研发了耐高温的高强高导铜合金。

作用原理

在铜合金中引入高熔点的第二相以及形成低能界面，提高铜合金的在高温条件下的热稳定性，使得铜合金在高温条件下具有高热/电导率的情况下依然保持良好的强度和抗蠕变性能。

市场分析

我们研发的新型耐高温高强高导铜合金不仅可以确保核反应堆中的安全运行，同时可大大延长核聚变反应堆中材料的使用寿命，明显降低生产成本，给社会带来显著的社会经济效益。另外，我们研发的高温稳定的高强高导铜合金在集成电路引线框架、电气设备的高温导电部件等领域也有广阔的应用前景，也可满足飞速发展的工程材料和厚壁、大截面工件对高耐热性和高强度电阻焊电极合金的需求。