【摘 要】
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铜基合金由于其优异的导电性,主要被用作集成电路引线框架材料。随着近几年电子工业的高速发展,人们对引线框架铜材料的性能有了新的要求,一般认为其强度应大于600MPa,导电率
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铜基合金由于其优异的导电性,主要被用作集成电路引线框架材料。随着近几年电子工业的高速发展,人们对引线框架铜材料的性能有了新的要求,一般认为其强度应大于600MPa,导电率大于80%IACS。Cu-Cr-Zr系合金以其大于590MPa的强度和大于80%IACS的导电率等优异性能在高强高导铜合金应用领域有着显著的优势,并被一致认为是最具有魅力的高强高导铜合金。提高Cu-Cr-Zr系合金高强高导性能的关键在于合金元素Cr、Zr的加入量的选择和热处理工艺的确定,以达到高温时合金元素能最大限度地固溶于Cu基固溶体中,而在室温时又能尽量多的从固溶体中析出的效果。而相图则是综合体现材料的化学成分、热处理制度和相析出关系的图形,它是新材料开发、合金成分设计、制备工艺选择的基本依据。本研究采用CALPHAD(Calculation of Phase Diagram)技术,选择和建立合适的热力学模型,在实验数据的基础上,通过优化和查阅已知的热力学参数,建立了比较准确和完备的Cu-Cr-Zr三元数据库,利用Thermo-calc软件,对Cu-Cr-Zr合金体系进行热力学参数优化和相平衡计算,根据相平衡关系,分析了合金在不同温度、不同成分下的析出相,并通过Thermo-calc软件的TCW窗口模拟了不同成分合金的凝固过程。为了验证模拟结果的正确性,将5个相同成分(Cu-0.3wt.%Cr-0.1wt.%Zr)的试样分别在(1000℃、970℃、960℃、855℃、845℃),保温90min处理,并对试样做了X射线衍射分析,实验结果与模拟结果吻合较好。
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