一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金及其制备方法

摘要

本发明提供了一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金及其制备方法，属于铜合金材料技术领域。本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金包括如下质量百分比的组分：Ti 2～4％，Mg 0.2～0.6％，Cr 0.2～0.5％，Si 0.02～0.05％和余量Cu。本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金添加Ti、Cr和Si元素能够在铜合金中形成多种析出相，同时添加Mg元素能够利用其固溶在铜合金中有效调控各析出相析出行为，能够有效提高铜合金的力学性能、导电性和耐应力松弛能力。

权利要求

1.一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金，由如下质量百分比的组分组成：Ti 2～

4％，Mg 0.35～0.6％，Cr 0.2～0.5％，Si 0.02～0.038％和余量Cu；所述超高强耐应力松弛导电弹性铜合金还含有Ta；所述Ta的质量分数为0.002～0.01％；

所述的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的制备方法，包括如下步骤：(1)将合金原料进行熔炼后铸造，得到铜合金铸锭；

(2)将所述步骤(1)得到的铜合金铸锭依次进行热轧、固溶处理和一次时效处理，得到预变形铜合金；所述一次时效处理的保温温度为550℃，一次时效处理的保温时间为4～

12h；

(3)将所述步骤(2)得到的预变形铜合金依次进行一次冷轧和二次时效处理，得到再变形铜合金；所述一次冷轧的总变形量为70～90％；

(4)将所述步骤(3)得到的再变形铜合金依次进行二次冷轧和退火处理，得到超高强耐应力松弛导电弹性铜合金；所述二次冷轧的总变形量为40～58％。

2.如权利要求1所述的铜合金，其特征在于，所述铜合金包括合金基体和弥散分布于所述合金基体中的析出相；所述析出相包括面心立方结构的球形Cr3Si相、面心立方结构的球形TiCr2相和MoNi4型结构的β′‑Cu4Ti相；所述球形Cr3Si相的粒径为50～100nm；所述球形TiCr2相的粒径为10～20nm；所述β′‑Cu4Ti相的粒径为5～20nm。

3.如权利要求1所述的铜合金，其特征在于，所述铜合金包括如下体积分数的织构：(001)[100]织构2～20％，(112)[11‑1]织构5～15％，(110)[001]织构10～20％，(011)[2‑

11]织构5～15％，(123)[63‑4]织构5～15％，(012)[100]织构5～15％，(124)[21‑1]织构5～20％，(113)[12‑1]织构5～20％和(362)[8‑53]织构5～10％。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的制备方法，包括如下步骤：(1)将合金原料进行熔炼后铸造，得到铜合金铸锭；

(2)将所述步骤(1)得到的铜合金铸锭依次进行热轧、固溶处理和一次时效处理，得到预变形铜合金；所述一次时效处理的保温温度为550℃，一次时效处理的保温时间为4～

12h；

(3)将所述步骤(2)得到的预变形铜合金依次进行一次冷轧和二次时效处理，得到再变形铜合金；所述一次冷轧的总变形量为70～90％；

(4)将所述步骤(3)得到的再变形铜合金依次进行二次冷轧和退火处理，得到超高强耐应力松弛导电弹性铜合金；所述二次冷轧的总变形量为40～58％。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中固溶处理的保温温度为

850～950℃，固溶处理的保温时间为4～6h。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中二次时效处理的保温温度为300～500℃，二次时效处理的保温时间为1～8h。

说明书

一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铜合金材料技术领域，尤其涉及一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着现代化科学技术的发展，电子信息、5G通讯、智能终端等高端技术行业处于高速发展阶段，对接插件、连接器等弹性元件用铜基弹性合金的需求量日益增加。同时，对铜基弹性合金的性能提出了更加苛刻的要求，如合金要求具有高强度、高弹性、高抗应力松弛、优良折弯成形等性能。目前国内市场上铜基弹性合金主要以锡磷青铜和铍青铜等材料为主，由于锡磷青铜合金的弹性性能和抗应力松弛性能较差，大多数应用于对弹性性能要求较低的使用环境中。而铍青铜作为有色金属材料弹性之王，具有其他材料不可比拟的性能优势，但由于铍对人的健康和环境具有严重的损害作用，且铍青铜合金的加工工艺复杂和实际生产难度大，同时该合金在超过150℃环境下长时间工作时，合金的抗应力松弛性能降低明显，造成弹性元器件的失效。另外，铍青铜合金的折弯成形性能较差，无法制备小型化的弹性元件。

[0003] 目前，铜合金主要依靠添加较多的强化元素以提高性能，但是其中的强化元素形成的析出相数量与分布不易控制，容易导致铜合金硬脆性增加，从而引发抗应力松弛性能、弹性、强度和抗弯折等性能变差，难以满足使用需求。

[0004] 因此，亟须提供一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金，使其能应用高温环境下，同时还具有超高强度、高弹、高抗应力松弛、优良折弯成形性能。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金及其制备方法，本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金具有较高的强度和弹性，同时抗应力松弛性能和抗弯折性能优良。

[0006] 为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

[0007] 本发明提供了一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金，包括如下质量百分比的组分：Ti 2～4％，Mg 0.2～0.6％，Cr 0.2～0.5％，Si 0.02～0.05％和余量Cu。

[0008] 优选地，所述超高强耐应力松弛导电弹性铜合金还包括可选元素；所述可选元素包括Nd、Ta和Zr元素中的至少一种。

[0009] 优选地，所述可选元素的总质量分数为0.002～0.025％。

[0010] 优选地，所述可选元素中的Nd的质量分数为0.005～0.01％，Ta的质量分数为0.002～0.01％，Zr的质量分数为0.002～0.005％。

[0011] 优选地，所述铜合金包括合金基体和弥散分布于所述合金基体中的析出相；所述析出相包括面心立方结构的球形Cr3Si相、面心立方结构的球形TiCr2相和MoNi4型结构的β′‑Cu4Ti相；所述球形Cr3Si相的粒径为50～100nm；所述球形TiCr2相的粒径为10～20nm；所述β′‑Cu4Ti相的粒径为5～20nm。

[0012] 优选地，所述铜合金包括如下体积分数的织构：(001)[100]织构2～20％，(112)[11‑1]织构5～15％，(110)[001]织构10～20％，(011)[2‑11]织构5～15％，(123)[63‑4]织构5～15％，(012)[100]织构5～15％，(124)[21‑1]织构5～20％，(113)[12‑1]织构5～20％和(362)[8‑53]织构5～10％。

[0013] 本发明还提供了上述技术方案所述的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的制备方法，包括如下步骤：

[0014] (1)将合金原料进行熔炼后铸造，得到铜合金铸锭；

[0015] (2)将所述步骤(1)得到的铜合金铸锭依次进行热轧、固溶处理和一次时效处理，得到预变形铜合金；

[0016] (3)将所述步骤(2)得到的预变形铜合金依次进行一次冷轧和二次时效处理，得到再变形铜合金；所述一次冷轧的总变形量为70～90％；

[0017] (4)将所述步骤(3)得到的再变形铜合金依次进行二次冷轧和退火处理，得到超高强耐应力松弛导电弹性铜合金；所述二次冷轧的总变形量为40～60％。

[0018] 优选地，所述步骤(2)中固溶处理的保温温度为850～950℃，固溶处理的保温时间为4～6h。

[0019] 优选地，所述步骤(2)中一次时效处理的保温温度为400～550℃，一次时效处理的保温时间为4～12h。

[0020] 优选地，所述步骤(3)中二次时效处理的保温温度为300～500℃，二次时效处理的保温时间为1～8h。

[0021] 本发明提供了一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金，包括如下质量百分比的组分：Ti 2～4％，Mg 0.2～0.6％，Cr 0.2～0.5％，Si 0.02～0.05％和余量Cu。本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金，通过添加Ti元素可以与部分Cr元素形成TiCr2相，也可以与铜合金中的Cu元素形成β′‑Cu4Ti相，以析出强化的机制提高铜合金的性能；同时Cr元素还可以与Si元素形成Cr3Si相，与TiCr2相共同配合协同增强铜合金的性能；并且，通过添加Mg元素可以固溶在铜合金基体中，以固溶强化机制提高铜合金性能的同时还能够调控析出相的析出行为，从而进一步提高铜合金的性能。实施例的结果表明，本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的抗拉强度为900～1100MPa，屈服强度为850～1000MPa，延伸率为1～5％，弹性模量E为120～130GPa，200℃下1000h抗应力松弛率为80～90％，抗软化温度为500～600℃，导电率为20～30％IACS，带材横纵截面90°方向的R/T比为0～1，且未出现任何开裂问题。

具体实施方式

[0022] 本发明提供了一种超高强耐应力松弛导电弹性铜合金，包括如下质量百分比的组分：Ti 2～4％，Mg 0.2～0.6％，Cr 0.2～0.5％，Si 0.02～0.05％和余量Cu。

[0023] 以质量百分比计，本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金包括2～4％的Ti，优选为2.2～3.8％，更优选为2.5～3.5％，最优选为2.8～3.2％。本发明通过添加Ti元素可以与部分Cr元素形成TiCr2相，也可以与铜合金中的Cu元素形成β′‑Cu4Ti相，以析出强化的机制提高铜合金的性能。

[0024] 以质量百分比计，本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金包括0.2～0.6％的Mg，优选为0.25～0.55％，更优选为0.3～0.5％，最优选为0.35～0.45％。本申请通过添加Mg元素可以固溶在铜合金基体中，以固溶强化机制提高铜合金性能的同时还能够调控析出相的析出行为，从而进一步提高铜合金的性能。

[0025] 以质量百分比计，本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金包括0.2～0.5％的Cr，优选为0.25～0.45％，更优选为0.3～0.4％，最优选为0.35％。本发明通过添加Cr元素不仅可以与Si元素形成Cr3Si相，还可与Ti元素形成TiCr2相，其共同配合协同增强铜合金的性能。

[0026] 以质量百分比计，本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金包括0.02～0.05％的Si，优选为0.025～0.045％，更优选为0.03～0.04％，最优选为0.035％。本发明通过添加Si元素可以与Cr元素形成Cr3Si相，以析出强化的机制提高铜合金的性能。

[0027] 以质量百分比计，本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金包括余量Cu。本发明通过在铜合金中添加Ti、Mg、Cr和Si能够有效提高铜合金基体的力学性能、导电性和抗变形开裂能力。

[0028] 在本发明中，所述超高强耐应力松弛导电弹性铜合金还优选包括可选元素。在本发明中，所述可选元素优选包括Nd、Ta和Zr元素中的至少一种。发明通过添加可选元素，可以改善析出相的析出特性，从而协同影响析出相的析出数量和分布状态，进一步提高铜合金的力学性能和导电性并降低铜合金的残余应力，减少开裂问题。

[0029] 以超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的质量为100％计，所述可选元素的总质量分数优选为0.002～0.025％，更优选为0.005～0.02％。本发明通过控制可选元素的总量在上述范围内，更有利于调控析出相的析出行为。

[0030] 在本发明中，所述Nd的质量分数优选为0.005～0.01％，更优选为0.006～0.008％；所述Ta的质量分数优选为0.002～0.01％，更优选为0.005～0.008％；所述Zr的质量分数优选为0.002～0.005％，更优选为0.005～0.008％。本发明通过单独控制每种可选元素的含量在上述范围内，可以进一步有效改善析出相的数量和分布状态。

[0031] 在本发明中，所述铜合金优选包括合金基体和弥散分布于所述合金基体中的析出相。

[0032] 在本发明中，所述析出相优选包括面心立方结构的球形Cr3Si相、面心立方结构的球形TiCr2相和MoNi4型结构的β′‑Cu4Ti相。本发明的铜合金中具有以上多种析出相，各种析出相之间协同配合，共同增强铜合金的性能。

[0033] 在本发明中，所述球形Cr3Si相的粒径优选为50～100nm，更优选为60～80nm；所述9 9 ‑3 9 9 ‑3
球形Cr3Si相的析出密度优选为1×10～5×10m ，更优选为2×10～4×10m 。在本发明中，所述球形TiCr2相的粒径优选为10～20nm，更优选为12～15nm；所述球形TiCr2相的析出
9 10 ‑3 9 10 ‑3
密度优选为5×10～1×10 m ，更优选为8×10～1×10 m 。在本发明中，所述β′‑Cu4Ti相
21
的粒径为5～20nm，更优选为10～15nm；所述β′‑Cu4Ti相的析出密度优选为5×10 ～1×
22 ‑3 21 22 ‑3
10 m ，更优选为8×10 ～1×10 m 。本发明的各析出相的粒径小且析出密度高，能够有效以析出强化的机制提高铜合金的性能。

[0034] 在本发明中，所述铜合金优选包括如下体积分数的织构：(001)[100]织构2～20％，(112)[11‑1]织构5～15％，(110)[001]织构10～20％，(011)[2‑11]织构5～15％，(123)[63‑4]织构5～15％，(012)[100]织构5～15％，(124)[21‑1]织构5～20％，(113)[12‑
1]织构5～20％和(362)[8‑53]织构5～10％。本发明通过控制铜合金中的织构在上述种类以及体积含量，可以使其在铜合金中呈现更加规则的聚集排列状态，从而使铜合金的组织更加均匀，更有利于提高铜合金的力学性能和导电性并降低残余应力。

[0035] 本发明通过在铜合金中添加Ti、Cr和Si元素能够在铜合金中形成多种析出相，同时添加Mg元素能够利用其固溶在铜合金中有效调控各析出相析出行为，并且本发明还可以通过添加可选元素以进一步提高铜合金的性能。

[0036] 本发明还提供了上述技术方案所述的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的制备方法，包括如下步骤：

[0037] (1)将合金原料进行熔炼后铸造，得到铜合金铸锭；

[0038] (2)将所述步骤(1)得到的铜合金铸锭依次进行热轧、固溶处理和一次时效处理，得到预变形铜合金；

[0039] (3)将所述步骤(2)得到的预变形铜合金依次进行一次冷轧和二次时效处理，得到再变形铜合金；所述一次冷轧的总变形量为70～90％；

[0040] (4)将所述步骤(3)得到的再变形铜合金依次进行二次冷轧和退火处理，得到超高强耐应力松弛导电弹性铜合金；所述二次冷轧的总变形量为40～60％。

[0041] 本发明将合金原料进行熔炼后铸造，得到铜合金铸锭。

[0042] 本发明对所述的合金原料的来源、配料和投料没有特殊要求，按照铜合金成分采用本领域技术人员熟知的准备合金原料的方法进行操作即可。

[0043] 在本发明中，所述熔炼的温度优选为1200～1300℃，更优选为1250～1280℃。本发明对所述的熔炼的时间没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的熔炼时间能够保证合金原料熔化完全并获得均匀熔体即可。

[0044] 在本发明中，所述铸造的温度优选为1150～1250℃，更优选为1200℃。本发明通过控制铸造的温度在上述范围内，可以使熔体获得适宜的初始凝固温度，有效减少缩松、缩孔和组织不均匀等铸造问题，更有利于提高铜合金的力学性能和导电性。

[0045] 得到铜合金铸锭后，本发明将所述的铜合金铸锭依次进行热轧、固溶处理和一次时效处理，得到预变形铜合金。

[0046] 本发明对所述热轧的总变形量没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的热轧的操作能够闭合缩松、缩孔和裂纹等铸造问题即可。

[0047] 在本发明中，所述热轧的初轧温度优选为800～900℃，更优选为820～880℃，最优选为830～850℃。本发明优选将铜合金铸锭在所述热轧的初轧温度下保温然后进行热轧；所述保温的时间优选为4～6h，更优选为4.5～5.5h，最优选为5h。本发明通过控制初轧温度和在初轧温度下的保温时间在上述范围内，可以减轻铸锭的变形抗力与元素偏析，更有利于通过热轧对铸锭开坯减少铸造缺陷并初步破碎枝晶与细化晶粒并减轻铜合金的残余应力。

[0048] 在本发明中，所述热轧的终轧温度为650～750℃，更优选为670～720℃，最优选为700℃。本发明通过控制热轧的终轧温度在上述范围内，更有利于细化铸锭晶粒并减轻残余应力。

[0049] 在本发明中，所述热轧完成后的冷却方式优选为水冷。

[0050] 在本发明中，所述固溶处理的保温温度优选为850～950℃，更优选为870～920℃，最优选为900℃；所述固溶处理的保温时间优选为4～6h，更优选为4.5～5.5h，最优选为5h。本发明通过固溶处理并将其保温温度以及保温时间控制在上述范围内，可以使热轧后的铜合金中的析出相重新固溶至铜合金中，获得均匀的固溶组织，为后续时效处理做好组织准备，更有利于析出均匀且细小的析出相。

[0051] 在本发明中，所述固溶处理保温结束后的冷却方式优选为水冷。

[0052] 在本发明中，所述一次时效处理的保温温度优选为400～550℃，更优选为420～430℃；所述一次时效处理的保温时间优选为4～12h，更优选为5～10h，最优选为6～8h。本发明通过进行一次时效并将其保温温度和保温时间控制在上述范围内，更有利于使固溶处理的铜合金均匀析出弥散分布的多种析出相，从而有效强化铜合金的力学性能。

[0053] 在本发明中，所述一次时效处理保温结束后的冷却方式优选为空冷。

[0054] 得到预变形铜合金后，本发明将所述的预变形铜合金依次进行一次冷轧和二次时效处理，得到再变形铜合金。

[0055] 在本发明中，所述一次冷轧的总变形量优选为70～90％，更优选为72～85％，更优选为75～80％。本发明通过一次冷轧的总变形量在上述范围内，可以使铜合金铸锭获得较大的塑性变形，有效破碎粗大枝晶，显著细化晶粒尺寸，从而有效提高铜合金的力学性能和导电性并减轻铜合金的残余应力。

[0056] 本发明对所述一次冷轧的初轧温度没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的冷轧温度进行冷轧即可。

[0057] 在本发明中，所述二次时效处理的保温温度优选为300～500℃，更优选为350～450℃，最优选为400℃；所述二次时效处理的保温时间优选为1～8h，更优选为2～7h，最优选为3～6h。本发明通过控制二次时效的保温温度和保温时间在上述范围内，可以使一次冷轧的铜合金基体中继续均匀析出强化相，进一步细化铜合金晶粒尺寸，从而有效提高铜合金的性能。

[0058] 在本发明中，所述二次时效处理保温结束后的冷却方式优选为空冷。

[0059] 得到再变形铜合金后，本发明将所述的再变形铜合金依次进行二次冷轧和退火处理，得到超高强耐应力松弛导电弹性铜合金。

[0060] 在本发明中，所述二次冷轧的总变形量为40～60％，优选为45～58％，更优选为50～55％，最优选为52～53％。本发明通过控制二次冷轧的总变形量在上述范围内，可以使铜合金中析出的强化相有效细化，并在铜合金进行二次冷轧变形的过程中使细化的析出相均匀弥散分布在基体中，进一步提高铜合金的力学性能和导电性。

[0061] 本发明对所述二次冷轧的初轧温度没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的冷轧温度进行冷轧即可。

[0062] 在本发明中，所述退火处理的保温温度优选为200～300℃，更优选为220～280℃，最优选为250～260℃；所述退火处理的保温时间优选为1～8h，更优选为2～6h，最优选为3～5h。本发明通过控制退火处理的保温温度和保温时间，可以消除变形铜合金的残余应力并使晶粒细化，从而显著提高铜合金的力学性能和导电性。

[0063] 在本发明中，所述退火处理保温结束后的冷却方式优选为空冷。

[0064] 本发明提供的制备方法能够有效控制铜合金中的各强化元素的含量可以控制各析出相的析出数量以及各织构的分布情况，使铜合金具有低残余应力的同时还兼具优良的力学性能，而且工艺参数简单易控，成本低。

[0065] 下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0066] 实施例1

[0067] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例1。具体制备方法如下：

[0068] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜钕中间合金和铜钽中间合金，将温度升至1300℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1250℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0069] 2.热轧：将上述铜合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为900℃，保温时间为4h，然后再进行热轧，终轧温度控制在750℃，随后进行水冷。

[0070] 3.固溶处理：将上述热轧后的合金板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为950℃，保温时间4h，冷却方式为水冷。

[0071] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，一次时效处理温度为400℃，保温时间为12h，冷却方式为空冷。

[0072] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行冷轧，总变形量为90％。

[0073] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的合金板坯放置箱式退火炉进行二次时效处理，二次时效温度为500℃，保温时间为1h，冷却方式为空冷。

[0074] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行冷轧，总变形量为60％。

[0075] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为200℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0076] 实施例2

[0077] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例2。具体制备方法如下：

[0078] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜钕中间合金和铜钽中间合金，将温度升至1200℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1150℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0079] 2.热轧：将上述铜合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为800℃，保温时间为4h，然后再进行热轧，终轧温度控制在650℃，随后进行水冷。

[0080] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为850℃，保温时间6h，冷却方式为水冷。

[0081] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，时效处理温度为550℃，保温时间为4h，冷却方式为空冷。

[0082] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行一次冷轧，总变形量为70％。

[0083] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，二次时效温度为300℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0084] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行二次冷轧，总变形量为40％。

[0085] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为300℃，保温时间为1h，冷却方式为空冷。

[0086] 实施例3

[0087] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例3。具体制备方法如下：

[0088] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜钕中间合金和铜锆中间合金，将温度升至1200℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1150℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0089] 2.热轧：将上述铜合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为850℃，保温时间为4h，然后再进行热轧，终轧温度控制在700℃，随后进行水冷。

[0090] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为850℃，保温时间5h，冷却方式为水冷。

[0091] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，一次时效处理温度为450℃，保温时间为4h，冷却方式为空冷。

[0092] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行冷轧，总变形量为80％。

[0093] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，二次时效温度为400℃，保温时间为4h，冷却方式为空冷。

[0094] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行二次冷轧，总变形量为50％。

[0095] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为240℃，保温时间为4h，冷却方式为空冷。

[0096] 实施例4

[0097] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例4。具体制备方法如下：

[0098] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜钕中间合金和铜锆中间合金，将温度升至1250℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1150℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0099] 2.热轧：将上述铜合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为850℃，保温时间为4h，然后再进行热轧，终轧温度控制在650℃，随后进行水冷。

[0100] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为850℃，保温时间4h，冷却方式为水冷。

[0101] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，时效处理温度为500℃，保温时间为4h，冷却方式为空冷。

[0102] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行冷轧，总变形量为70％。

[0103] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，二次时效温度为400℃，保温时间为4h，冷却方式为空冷。

[0104] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行二次冷轧，总变形量为40％。

[0105] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为260℃，保温时间为4h，冷却方式为空冷。

[0106] 实施例5

[0107] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例5。具体制备方法如下：

[0108] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜锆中间合金，将温度升至1250℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1200℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0109] 2.热轧：将上述合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为850℃，保温时间为4h，然后再进行热轧，终轧温度控制在700℃，随后进行水冷。

[0110] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为900℃，保温时间4h，冷却方式为水冷。

[0111] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，一次时效处理温度为500℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0112] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行一次冷轧，总变形量为75％。

[0113] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，二次时效温度为400℃，保温时间为4h，冷却方式为空冷。

[0114] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行二次冷轧，总变形量为40％。

[0115] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为260℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0116] 实施例6

[0117] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例6。具体制备方法如下：

[0118] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜钽中间合金，将温度升至1300℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1250℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0119] 2.热轧：将上述铜合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为950℃，保温时间为6h，然后再进行热轧，终轧温度控制在750℃，随后进行水冷。

[0120] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为950℃，保温时间4h，冷却方式为水冷。

[0121] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，一次时效处理温度为500℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0122] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行冷轧，总变形量为85％。

[0123] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，二次时效温度为450℃，保温时间为6h，冷却方式为空冷。

[0124] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行二次冷轧，总变形量为50％。

[0125] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为260℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0126] 实施例7

[0127] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例7。具体制备方法如下：

[0128] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜钽中间合金和铜钕中间合金，将温度升至1200℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1150℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0129] 2.热轧：将上述合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为850℃，保温时间为6h，然后再进行热轧，终轧温度控制在750℃，随后进行水冷。

[0130] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为900℃，保温时间4h，冷却方式为水冷。

[0131] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，一次时效处理温度为500℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0132] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行冷轧，总变形量为75％。

[0133] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，二次时效温度为450℃，保温时间为6h，冷却方式为空冷。

[0134] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行冷轧，总变形量为50％。

[0135] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为300℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0136] 实施例8

[0137] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例8。具体制备方法如下：

[0138] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜钽中间合金和铜锆中间合金，将温度升至1250℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1150℃，保温30min后浇铸。

[0139] 2.热轧：将上述合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为850℃，保温时间为4h，然后再进行热轧，终轧温度控制在750℃，随后进行水冷。

[0140] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为950℃，保温时间4h，冷却方式为水冷。

[0141] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，一次时效处理温度为550℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0142] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行冷轧，总变形量为85％。

[0143] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，二次时效温度为450℃，保温时间为6h，冷却方式为空冷。

[0144] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行二次冷轧，总变形量为60％。

[0145] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为200℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0146] 实施例9

[0147] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例9。具体制备方法如下：

[0148] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜钽中间合金和铜钕中间合金，将温度升至1250℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1150℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0149] 2.热轧：将上述铜合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为900℃，保温时间为4h，然后再进行热轧，终轧温度控制在650℃，随后进行水冷。

[0150] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为900℃，保温时间4h，冷却方式为水冷。

[0151] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，一次时效处理温度为450℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0152] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行一次冷轧，总变形量为85％。

[0153] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，时效温度为400℃，保温时间为6h，冷却方式为空冷。

[0154] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行二次冷轧，总变形量为50％。

[0155] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为200℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0156] 实施例10

[0157] 本实施例提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份见表1的实施例10。具体制备方法如下：

[0158] 1.熔炼：在真空感应炉中加入电解铜、海绵钛、铜铬中间合金、纯镁和铜硅中间合金，待以上材料均熔化后，继续添加铜锆中间合金，将温度升至1250℃，待熔体完全熔化后，均匀搅拌，铸造温度控制在1200℃，保温30min后浇铸，得到铜合金铸锭。

[0159] 2.热轧：将上述铜合金铸锭放置在步进箱式炉中进行加热，温度为900℃，保温时间为4h，然后再进行热轧，终轧温度控制在700℃，随后进行水冷。

[0160] 3.固溶处理：将上述合金热轧后板坯放置箱式炉中进行加热，固溶处理温度为900℃，保温时间4h，冷却方式为水冷。

[0161] 4.一次时效处理：将固溶处理后的板坯放置箱式退火炉进行一次时效处理，一次时效处理温度为500℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0162] 5.一次冷轧：将一次时效处理后的合金板坯材进行一次冷轧，总变形量为75％。

[0163] 6.二次时效处理：将一次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行二次时效处理，时效温度为450℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0164] 7.二次冷轧：将二次时效处理后的合金板坯材进行二次冷轧，总变形量为50％。

[0165] 8.低温退火处理：将二次冷轧后的带材放置箱式退火炉进行低温退火处理，退火温度为250℃，保温时间为8h，冷却方式为空冷。

[0166] 对实施例1～10制备的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金进行组织观察和性能检测和残余应力检测，具体检测结果如表2～3所示。

[0167] 实施例1～10提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的成份(质量百分比/％)[0168]

[0169] 表2实施例1～10提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的析出相和织构[0170]

[0171]

[0172] 表3实施例1～10提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的性能检测结果[0173]

[0174]

[0175] 由表2可以看出，本申请提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的析出相细小且析出密度较高，能够实现对铜合金性能的显著增强。

[0176] 由表3可以看出，本发明提供的超高强耐应力松弛导电弹性铜合金的抗拉强度为900～1100MPa，屈服强度为850～1000MPa，延伸率为1～5％，弹性模量E为120～130GPa，200℃下1000h抗应力松弛率为80～90％，抗软化温度为500～600℃，导电率为20～30％IACS，带材横纵截面90°方向的R/T比为0～1，且未出现任何开裂问题。

[0177] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。