【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種銅鈦合金及其制備方法，屬于銅合金材料。
技術介紹
1、隨著5g和萬物互聯技術的快速發展，高端電子產品正向微型化、輕薄化、異型化方向發展，因此作為信號運輸橋梁的接插件的厚度也越來越薄，接觸面積越來越小，這對接插件材料的強度、導電率和塑性提出了更高的要求。目前，cu-be合金是應用最廣泛、工藝最成熟的彈性銅基合金，其具有較高的強度(超1gpa)、彈性、良好的抗疲勞性能、中等的導電性(20％iacs)等綜合性能，在銅合金領域占據主導地位，被譽為“有色彈性材料之王”。但是cu-be合金的生產成本較高，在加工過程中會散發有毒、可致癌氣體beo，對人的身體和環境都不友好。因此，cu-be合金被逐步禁止使用，需要開發綠色可持續發展的新材料。
2、從二十世紀七十年代開始，cu-ti合金受到了廣泛關注，研究人員發現cu-ti合金時效后力學性能可與cu-be合金相媲美。此外，ti的資源豐富成本較低，對人體無害。相較于cu-be合金，cu-ti合金在性能、環保、成本等方面展現出了更好的綜合優越性，這些優點決定了cu-ti合金在通信、電氣電子等行業的應用日趨廣泛，可作為替代cu-be合金的超高強彈性基銅合金之一。
3、cu-ti合金和cu-be合金一樣作為典型的時效強化型銅合金，其在時效初期會發生調幅分解，使過飽和固溶體分解為成分相同而結構不同的兩相，即貧ti相和富ti相，之后富ti區會發生偏聚和有序化轉變為細小的針狀連續析出相β′-cu4ti相，對cu-ti合金有顯著的強化增韌作用，人們普遍認為β′-cu4t
4、目前大多數cu-ti合金的開發，重點都集中在β′-cu4ti相的調控以及對cu3ti相的抑制，旨在提升cu-ti合金的強度和導電率，這就造成了目前研究對cu-ti合金塑性的忽略，現在對于強度大于1000mpa的銅鈦合金，其導電率大多在15％iacs以下，延伸率大多在6％以下，高強cu-ti合金性能的不均衡，也導致了其性能要求與目前的電氣、電子和通信行業快速發展的需求極不匹配，限制了銅鈦合金向高端產品(特別是厚度較薄的異形材料)的轉化，導致目前綜合性能較好的高端銅鈦合金大多依賴進口，因此，開發具有高強度兼具良好導電性和塑性的銅鈦合金具有重要意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種銅鈦合金的制備方法，可以解決目前制備的銅鈦合金無法同時兼顧導電性和機械性能的問題。
2、本專利技術的另一個目的在于提供一種銅鈦合金，可以解決目前銅鈦合金無法同時兼具良好導電性和機械性能的問題。
3、為了實現以上目的，本專利技術的銅鈦合金的制備方法所采用的技術方案為：
4、一種銅鈦合金的制備方法，包括以下步驟：將銅鈦合金坯料依次進行均勻化處理、熱軋、固溶處理、冷粗軋、第一次時效處理、冷精軋和第二次時效處理，得到銅鈦合金；均勻化處理的溫度為850℃～900℃，固溶處理的溫度為880℃～900℃，第一次時效處理的溫度為480℃～500℃，第二次時效處理的溫度為300℃～350℃，時間為1～4h。
5、本專利技術的銅鈦合金的制備方法，采用熱軋+冷軋進行板材成型，采用組合時效工藝以及預時效+冷軋+時效的生產工藝，利用各步驟之間的協調互補，顯著提升了銅鈦合金中β′-cu4ti相的含量，可以使銅鈦合金同時具有良好的導電性和機械性能。
6、優選地，所述均勻化處理的時間為4h～6h。
7、優選地，所述固溶處理的時間為1～1.5h。
8、優選地，所述第一次時效處理的時間為2～4h。
9、優選地，熱軋分多次進行，每次熱軋包括依次進行的加熱處理和軋制處理，加熱處理的溫度為880℃～900℃，軋制處理的軋制變形量為10％～15％；熱軋的總變形量為60％～70％。
10、優選地，所述加熱處理的時間為1～2h。
11、優選地，冷粗軋的單次軋制變形量為7％～9％，冷粗軋的總冷軋道次為8～10道次，冷粗軋結束后得到的冷粗軋板材的厚度為2mm～3mm。
12、優選地，冷精軋的單次軋制變形量為5％～10％，冷精軋的總軋制變形量為50％～60％，冷精軋得到的冷精軋板材的厚度為1mm～1.5mm。
13、優選地，所述銅鈦合金坯料中鈦元素的質量分數為2～3％，余量為銅元素。
14、本專利技術的銅鈦合金所采用的技術方案為：
15、一種如上所述的銅鈦合金的制備方法制備的銅鈦合金。
16、本專利技術制備的銅鈦合金中具有的高密度的β′-cu4ti相，導電率在23％iacs以上，強度可保持在1gpa以上，延伸率可保持在10％左右。
17、本專利技術的有益效果如下：
18、(1)本專利技術通過組合時效工藝使ti元素充分析出，獲得了高密度的β′-cu4ti相，使銅鈦合金的強度保持在1gpa以上。
19、(2)本專利技術解決了傳統高強銅鈦合金導電率低下的問題，使導電率保持在23.5％iacs以上。
20、(3)本專利技術解決了傳統高強銅鈦合金延伸率小于6％問題，使合金的延伸率保持在10％左右。
21、(4)本專利技術通過各步驟之間的前后協調，實現了合金組織結構的控制，明顯提升了合金的綜合性能，使銅鈦合金在保持較高強度的基礎上，具有較好的導電率和延伸率。
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1.一種銅鈦合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將銅鈦合金坯料依次進行均勻化處理、熱軋、固溶處理、冷粗軋、第一次時效處理、冷精軋和第二次時效處理，得到銅鈦合金；均勻化處理的溫度為850℃～900℃，固溶處理的溫度為880℃～900℃，第一次時效處理的溫度為480℃～500℃，第二次時效處理的溫度為300℃～350℃，時間為1～4h。
2.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，所述均勻化處理的時間為4h～6h。
3.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，所述固溶處理的時間為1～1.5h。
4.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，所述第一次時效處理的時間為2～4h。
5.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，熱軋分多次進行，每次熱軋包括依次進行的加熱處理和軋制處理，加熱處理的溫度為880℃～900℃，軋制處理的軋制變形量為10％～15％；熱軋的總變形量為60％～70％。
6.如權利要求5所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，所述加熱處理的時間為1～2h。
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8.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，冷精軋的單次軋制變形量為5％～10％，冷精軋的總軋制變形量為50％～60％，冷精軋得到的冷精軋板材的厚度為1mm～1.5mm。
9.如權利要求1-8中任一項所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，所述銅鈦合金坯料中鈦元素的質量分數為2～3％，余量為銅元素。
10.一種如權利要求1-9中任一項所述的銅鈦合金的制備方法制備的銅鈦合金。
...【技術特征摘要】
1.一種銅鈦合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將銅鈦合金坯料依次進行均勻化處理、熱軋、固溶處理、冷粗軋、第一次時效處理、冷精軋和第二次時效處理，得到銅鈦合金；均勻化處理的溫度為850℃～900℃，固溶處理的溫度為880℃～900℃，第一次時效處理的溫度為480℃～500℃，第二次時效處理的溫度為300℃～350℃，時間為1～4h。
2.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，所述均勻化處理的時間為4h～6h。
3.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，所述固溶處理的時間為1～1.5h。
4.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，所述第一次時效處理的時間為2～4h。
5.如權利要求1所述的銅鈦合金的制備方法，其特征在于，熱軋分多次進行，每次熱軋包括依次進行的加熱處理和軋制處理，加熱處理的溫度為880...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張彥敏，王震，馮江，周志紅，彭曉文，薛向陽，宋克興，皇濤，張學賓，徐耀科，牛誠超，
申請(專利權)人：河南科技大學，
類型：發明
國別省市：
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