铜基丝线材制备和组织性能研究进展

铜基丝线材广泛应用于集成电路键合线、音视频传输线缆、医疗器械有源线束以及各种电子元器件,是保障系统电流和信号稳定传输的关键导体材料。本文围绕铜基丝线材制备工艺流程,综述热型水平连铸、冷型竖引连铸制备铜基杆坯的工艺特点及其与定向凝固组织之间的关系,阐述超细超精连续拉拔、热处理、表面涂镀等工艺参数对晶粒、析出相、表面镀层以及键合特征的影响规律,最后叙述了“新基建”背景下铜基丝线材应用领域和装备技术方面的发展趋势。

冷拉拔变形量对Cu-20 mass%Ag合金线材组织性能的影响

采用三室真空冷型竖引连铸+多道次冷拉拔变形工艺制备了不同线径的Cu-20 mass%Ag合金线材,测试了合金线材在不同变形量下的导电率和抗拉强度,分析了其显微组织的演变规律。结果表明:铸态Cu-20 mass%Ag合金杆坯(ϕ7.84 mm)的导电率为80.3%IACS,抗拉强度为263 MPa;当拉拔变形量达到98.4%(ϕ1 mm),线材的导电率为69.6%IACS,抗拉强度达到889 MPa。铸态Cu-20 mass%Ag合金杆坯的共晶组织在横截面上呈现为连续的网状结构,在纵截面上呈现为鱼骨状。随着变形量的增加,Cu-20 mass%Ag合金的共晶组织沿拉拔方向形成长纤维并沿轴向排列,纤维间距逐渐减小。在拉拔变形过程中,Cu-20 mass%Ag合金的主要强化机制是位错强化和细晶强化。