摘 要:為了解決Cu-Fe合金常規(guī)制備流程中重力分層的問題,利用鑄軋工藝的亞快速凝固特點抑制其液相分離,并結(jié)合Marangoni效應(yīng)及熱泳力的耦合作用合理調(diào)控鑄軋參數(shù),獲得厚度為2.2~2.4mm、鐵磁相尺寸和分布可控的Cu-20%Fe和Cu-30%Fe帶材。通過金相與EBSD分析確定鑄帶形成了Cu相-富Fe相-Cu相的“三明治”層狀復(fù)合結(jié)構(gòu),其中Cu-20%Fe鑄帶中的Fe相分布更為均勻,且EBSD分析結(jié)果表明凝固層中形成了大量的低能晶界,如Σ1和Σ3等。將Cu-20%Fe合金從2.4mm冷軋至0.4mm,在不同溫度下進行熱處理后繼續(xù)冷軋至0.12mm。結(jié)果表明:450℃熱處理對軋板性能更好,導(dǎo)電率超過50%IACS,抗拉強度超過600MPa,均勻伸長率達到7.5%,飽和磁化強度超過4.24×105A/m。
關(guān) 鍵 詞:Cu-Fe合金;薄帶材;亞穩(wěn)液相分離;雙輥鑄軋;亞快速凝固;Marangoni遷移;低能晶界;Σ3晶界
中圖分類號:TG146 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1000-1646(2024)04-0403-06
銅合金帶材廣泛用于電器、機械及各類電子終端產(chǎn)品,是電氣化、智能化發(fā)展的基礎(chǔ)金屬材料之一[1]。目前,由于銅合金帶材的應(yīng)用場景日益復(fù)雜,對銅合金的性能也提出了更高的要求。智能終端產(chǎn)品追求輕量化、小型化、節(jié)能化,因此銅合金帶材除了具備高強、高導(dǎo)、熱穩(wěn)定性及機械性能之外,還需兼具磁屏蔽性能[2-3]。我國宣布“雙碳”計劃表,合金材料設(shè)計需要通過“素化”實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟要求,即合金組成元素盡量滿足組元少、低成本、易回收的“素化”條件[4]。