高强度高导电铜基材料是电子、信息、交通、能源、冶金、机电等领域不可缺少的关键材料。铜基形变原位复合材料具有超高的强度和良好的电导率,是超高强高导铜基材料的重要发展方向。
但对于Cu-Fe形变原位复合材料,由于铸态组织中初生相粗大、宏观偏析严重,固溶于铜基体的Fe原子不易析出,使材料的强度与导电综合性能不高。
本项目以Cu-Fe形变原位复合材料制备的科学原理为研究对象。在前期研究的基础上,依据强化与导电理论,提出了“调控凝固组织、增加固溶、促进析出”的研究思路。
研究内容包括: 1. 磁场对凝固组织的影响规律及作用机制,实现对Cu-Fe材料凝固组织的调控; 2. 磁场对时效析出的影响规律及作用机制,利用磁场和时效的协同作用促进Fe从铜基体中有效析出; 3. 磁场、形变和时效的协同作用下,材料的微观组织、强度和电导率的变化规律。
通过探索科学的磁-热-机械处理工艺,本项目旨在为制备超强高导Cu-Fe原位复合材料提供理论依据。