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目录1

1　高性能铜合金概论1

1.1　高性能铜合金的发展1

1.2　高性能铜合金的分类及性能2

1.3　高性能铜合金的强化机制3

1.3.1 形变强化4

1.3.2 细晶强化4

1.3.3 弥散强化4

1.3.5 时效析出强化7

1.3.4 固溶强化7

1.3.6 纤维原位复合强化9

1.4　高性能铜合金导电性11

1.5　高性能铜合金的设计14

1.5.1 合金化法高性能铜合金设计14

1.5.2 复合材料法高性能铜合金设计17

参考文献20

2　集成电路用Cu-Fe-P系合金23

2.1　概述23

2.1.1 国外集成电路用引线框架材料的研究现状24

2.1.2 国内集成电路用引线框架材料的发展概况26

2.1.3 集成电路引线框架材料的性能与特点27

2.2　固溶态Cu-Fe-P合金的时效特性28

2.2.1 Cu-Fe-P合金固溶处理28

2.2.2 Cu-Fe-P合金的时效特性28

2.2.3 预先冷变形对Cu-Fe-P合金时效特性的影响30

2.3　热轧态Cu-Fe-P合金的时效特性31

2.3.1 时效温度对热轧态Cu-Fe-P合金性能的影响32

2.3.2 预先冷变形对热轧态Cu-Fe-P合金性能的影响34

2.4.1 二次时效温度对Cu-Fe-P合金性能的影响36

2.4 Cu-Fe-P合金的分级时效处理36

2.4.2　分级时效处理对Cu-Fe-P合金性能的影响37

2.5 Cu-Fe-P合金的抗高温软化性能38

2.5.1 一次时效处理Cu-Fe-P合金的抗高温软化性能38

2.5.2 分级时效处理工艺对Cu-Fe-P合金抗高温软化性能的影响38

参考文献41

3　高强高导Cu-Cr-Zr合金43

3.1　概述43

3.2 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金的时效特性44

3.2.1 Cu-0.3Cr-0.15Zr-合金的固溶处理44

3.2.2 时效温度和时间对Cu-0.3Cr-0.15Zr合金的显微硬度和电导率的影响45

3.2.3 时效前预变形对Cu-0.3Cr-0.15Zr合金性能的影响47

3.3 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金时效析出的相变动力学48

3.3.1 析出相体积分数的设定及其计算48

3.3.2 相变动力学方程及电导率方程49

3.4 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金的组织51

3.4.1 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金的时效析出相51

3.4.2 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金在时效过程中的再结晶组织53

3.5 Cu-0.76Cr-0.32Zr合金的组织与性能54

3.5.1 时效温度对Cu-0.76Cr-0.32Zr合金显微硬度及电导率的影响54

3.5.2 预冷变形对Cu-0.76Cr-0.32Zr合金时效特性的影响55

3.5.3　合金元素含量对Cu-Cr-Zr系合金时效后的显微硬度和电导率的影响57

3.5.4 Cu-Cr-Zr系合金的时效过程及强化机制57

3.5.5 Cu-0.76Cr-0.32Zr合金的再结晶60

参考文献61

4　超高强度Cu-Ni-Si合金63

4.1　概述63

4.1.1 Cu-Ni-Si合金性能及种类63

4.1.2 Cu-Ni-Si合金的合金化65

4.2.2 时效早期调幅分解的TEM显微组织及X射线分析67

4.2.1 时效初期Cu-3.2Ni-0.75Si合金性能的变化规律67

4.2 Cu-Ni-Si合金时效早期的调幅分解转变67

4.2.3 时效早期调幅结构的稳定性70

4.2.4 Cu-Ni-Si合金时效早期的调幅分解热力学分析71

4.3 Cu-Ni-Si合金时效早期的有序结构72

4.3.1 Cu-Ni-Si合金的有序相电子衍射和X射线衍射分析72

4.3.2 Cu-Ni-Si合金有序相的晶体结构73

4.4 Cu-Ni-Si合金的时效特性79

4.4.1 Cu-Ni-Si合金在时效时合金的性能79

4.4.2 预先冷变形对Cu-Ni-Si合金时效后性能的影响81

4.4.3 Cu-Ni-Si合金时效时的组织转变82

4.5 Cu-Ni-Si时效析出相与基体的位向关系88

4.6 Cu-Ni-Si合金时效析出行为的热力学分析90

4.7 Cu-Ni-Si合金的分级时效对性能的影响91

4.7.1 分级时效工艺对Cu-Ni-Si合金性能的影响92

4.7.2 Cu-Ni-Si合金在二次时效时的再结晶行为94

参考文献98

5　电气化铁路接触线用铜合金100

5.1　高速铁路用接触线的性能100

5.2　国内外常用接触线102

5.2.1 铜及铜合金型接触线103

5.2.2　复合接触线105

5.3 高速铁路铜合金接触线的制备方法及性能要求106

5.3.1 高速铁路接触线的性能要求106

5.3.2 高速铁路铜合金接触线的制备方法107

5.3.3 热处理工艺对铜合金接触线性能的影响108

5.4　新型Cu-Ag系合金接触线109

5.4.1 时效处理对Cu-Ag系合金性能的影响109

5.4.2 Cu-Ag系合金的耐高温性能113

5.4.3 Cu-Ag系合金的磨损性能114

5.4.4　稀土对Cu-Ag系合金性能的影响115

参考文献117

6　弥散强化铜119

6.1　概述119

6.1.1 弥散强化铜的特点119

6.1.2 弥散强化铜的发展124

6.2 Al2O3弥散强化铜127

6.2.1 内氧化法制备A12O3弥散强化铜的生产工艺128

6.2.2　铜铝合金的内氧化131

6.2.3 Al2O3弥散强化铜的塑性变形与再结晶139

6.2.4 A12O3弥散强化铜的高温性能147

参考文献158

7　纤维强化形变铜基原位复合材料160

7.1　概述160

7.1.1 形变铜基原位复合材料分类及种类160

7.1.2 形变铜基原位复合材料的组织演变162

7.1.3　形变铜基原位复合材料的发展163

7.2 Cu-Ag系形变原位复合材料164

7.2.1 显微组织164

7.2.2　形变态Cu-Ag原位复合材料的性能165

7.2.3 中间热处理对Cu-Ag形变原位复合材料性能的影响165

7.2.4　大变形Cu-10Ag原位复合材料的稳定性168

7.3　Cu-Fe系形变原位复合材料169

7.3.1 Cu-Fe合金的原始组织和形变组织170

7.3.2 Cu-Fe系形变铜基原位复合材料的性能171

7.3.3 Cu-Fe系形变铜基原位复合材料的力学稳定性173

7.4 Cu-Cr形变原位复合材料174

7.5　三元形变铜基原位复合材料175

7.5.1 Cu-Ag-Cr三元形变铜基原位复合材料175

7.5.2 Cu-Ag-Nb三元形变铜基原位复合材料177

7.5.3 Cu-Fe-Cr三元形变铜基原位复合材料179

参考文献180

8　快速凝固铜合金182

8.1　概述182

8.1.1 快速凝固晶态金属的组织结构特点182

8.1.2　快速凝固高强度高导电铜合金的发展185

8.2　熔体旋铸铜合金的组织和性能189

8.2.1 单辊旋铸Cu-Cr合金的组织和性能190

8.2.2　单辊旋铸Cu-Cr-Zr-Mg合金的组织和性能195

8.2.3 双辊旋铸Cu-Cr和Cu-Cr-Zr-Mg合金的组织和性能196

8.3　多级雾化快速凝固铜合金组织和性能199

8.3.1 多级雾化粉末挤压态合金的组织和性能200

8.3.2 时效处理对挤压态合金显微硬度的影响201

8.3.3 时效对挤压态合金电阻率的影响203

8.4　形变对快速凝固合金组织和性能的影响203

8.4.1 形变后时效对快速凝固合金显微硬度的影响204

8.4.2 形变后时效对快速凝固合金电阻率的影响207

8.4.3 快速凝固合金时效析出与再结晶的交互作用208

参考文献210

9　高性能铜合金加工技术213

9.1.1 熔炼用炉214

9.1　高性能铜合金的熔炼和铸造214

9.1.2 高性能铜合金的熔炼218

9.1.3 高性能铜合金半连续和连续铸造219

9.1.4 高性能铜合金连铸新技术222

9.2　高性能铜合金板带材加工技术225

9.2.1 热轧板带生产226

9.2.2　冷轧板带生产232

9.2.3　异型板带生产236

9.3　高性能铜合金线材加工技术240

9.3.1 高性能铜合金线（杆）坯连铸240

9.3.2　高性能铜合金线杆轧制246

9.3.3 高性能铜合金线的拉制252

9.4　高性能铜合金快速凝固制备技术255

9.4.1 快速凝固粉末冶金工艺256

9.4.2 快速凝固喷射沉积工艺261

9.4.3 带材快速凝固成形263

9.5　铜基复合材料制备技术268

9.5.1 弥散强化铜常用制备技术268

9.5.2 原位形变纤维强化铜基复合材料的制备工艺273

9.5.3 原位生长纤维强化铜基复合材料制备工艺274

参考文献275