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C15760氧化铝铜棒百科知识

发布:sonhooalloy 浏览:1305次

C15760氧化铝铜棒百科知识

一、定义与概述

C15760氧化铝铜棒是一种以铜(Cu)为基体、通过弥散强化技术嵌入氧化铝(Al₂O₃)颗粒的高性能铜基复合材料。其通过机械合金化或内氧化工艺制备,兼具高导电性、高强度、耐高温及优异耐磨性,被誉为“高强度功能铜合金”的代表之一。该材料广泛应用于电力电子、高温焊接、精密模具等领域,尤其适合对导电性与机械性能要求并重的严苛工况,符合ASTM B848等国际标准(需根据实际标准确认)。

二、化学成分

C15760氧化铝铜的典型成分为:

  • 铜(Cu):≥99.0%(基体,维持导电与导热性能);

  • 氧化铝(Al₂O₃):0.2%~0.8%(弥散分布,提升硬度与抗软化能力);

  • 微量添加元素:可能含少量镍(Ni)、铁(Fe)等用于优化工艺性能,总含量<0.5%。

三、物理与机械性能

  1. 导电性:导电率≥85% IACS,接近纯铜水平,优于多数强化铜合金;

  2. 硬度:室温硬度可达HRB 90~100,耐磨性显著提升;

  3. 抗拉强度:≥550 MPa,高温(500℃)下强度保留率>70%;

  4. 软化温度:≥800℃,抗高温软化能力极强;

  5. 热膨胀系数:16.8×10⁻⁶/℃(20~400℃),与陶瓷材料兼容性佳。

四、核心特性

  1. 弥散强化效应:氧化铝颗粒均匀分散于铜基体中,阻碍位错运动,显著提升材料强度与高温稳定性;

  2. 导电-强度平衡:氧化铝含量可控,在几乎不损失导电性的前提下实现高强度;

  3. 抗电弧侵蚀:作为电极材料时,耐电火花磨损性能优于铬锆铜;

  4. 低热膨胀性:与半导体、陶瓷部件匹配性高,减少热应力导致的连接失效。

五、应用领域

  1. 电子工业:高功率半导体封装基板、引线框架、真空开关触点;

  2. 焊接与切割:电阻焊电极、激光切割机喷嘴、等离子焊枪头;

  3. 高温模具:金属压铸模具(如镁合金、锌合金)、玻璃热成型模具;

  4. 航空航天:火箭发动机燃烧室内衬、高温传感器壳体;

  5. 核能设备:核反应堆冷却系统耐辐射结构件。

六、加工与热处理

  • 成型工艺:支持热挤压、冷拉拔等加工,但因氧化铝颗粒存在,冷加工时需控制变形量以防开裂;

  • 热处理:通常无需时效硬化,但加工后可通过退火(400~500℃)消除内应力;

  • 表面处理:可进行镀银或镀镍处理,进一步提升耐腐蚀性与表面接触性能。

七、注意事项

  1. 加工刀具选择:建议使用硬质合金或金刚石刀具,减少氧化铝颗粒对刀具的磨损;

  2. 焊接限制:因氧化铝颗粒影响熔融流动性,需采用扩散焊或钎焊等特殊工艺;

  3. 环境适应性:避免长期接触强酸、强碱介质,以防基体铜发生腐蚀。

八、市场与标准

C15760氧化铝铜棒主要遵循ASTM B848或ISO 5182标准(需核实),国内相近牌号可能为“CuAl2O3-0.5”(参考GB/T)。全球核心供应商包括美国、日本及欧洲高端金属材料企业,国产化进程加速,但高端产品仍依赖进口。其价格受氧化铝粉体纯度及制备工艺复杂度影响较大。

:实际性能参数可能因制备工艺(如内氧化法、机械合金化法)差异而波动,应用前需结合具体工况验证材料可靠性。



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