CuTeP 是一種以碲和磷為主要合金元素的銅合金,成分設(shè)計(jì)為銅 98.5%-99.3%、碲 0.04%-0.08%、磷 0.03%-0.07%,雜質(zhì)總含量≤0.5%。碲的加入使切削效率比 CuSP 再提升 20%,同時(shí)保持 90% IACS 的導(dǎo)電率,成為高端電子領(lǐng)域精密零件的專用材料。
0.06% 碲形成的 Cu?Te 顆粒(硬度 HV180)比 CuSP 中的 Cu?S 顆粒更穩(wěn)定,在切削過(guò)程中能持續(xù)提供潤(rùn)滑作用,顯著改善切削性能。某半導(dǎo)體設(shè)備廠加工 CuTeP 電極針時(shí),CNC 銑削速度可達(dá) 2000mm/min,加工后零件的尺寸公差 ±0.003mm,無(wú)需拋光即可滿足精密對(duì)接要求。與硫相比,碲對(duì)導(dǎo)電率的影響更小,某 5G 基站的連接器采用該合金后,信號(hào)傳輸延遲≤0.5ns,優(yōu)于黃銅連接器 1.2ns 的傳輸延遲。
力學(xué)性能略優(yōu)于 CuSP,抗拉強(qiáng)度 270-300MPa,延伸率 35%-38%。某無(wú)人機(jī)的電機(jī)電刷采用該合金后,在高頻振動(dòng)工況下運(yùn)行 5000 小時(shí),磨損量?jī)H 0.03mm,使用壽命是石墨電刷的 3 倍。耐蝕性在濕熱環(huán)境中表現(xiàn)穩(wěn)定,在 40℃、95% 濕度的條件下,年腐蝕速率約 0.006mm,某戶外傳感器的接線端子采用該合金后,使用 2 年無(wú)銹蝕,接觸可靠性達(dá) 100%。
加工性能適配超精密加工工藝,冷加工率 80%,能軋制成 0.03mm 的帶材,表面粗糙度 Ra≤0.02μm,滿足半導(dǎo)體設(shè)備的高精度要求。焊接采用激光焊,熱影響區(qū)寬度≤0.05mm,接頭強(qiáng)度達(dá)母材的 90%,適合微型零件的連接。
制備工藝需防止碲的燒損,采用真空熔煉(真空度 10??Pa),碲以純碲塊的形式加入 850℃的銅液中,攪拌 20 分鐘以確保均勻分布。冷軋后的成品經(jīng) 400℃退火 1 小時(shí),控制晶粒尺寸在 15μm 左右,保證性能的一致性。
其應(yīng)用集中在高端電子領(lǐng)域:半導(dǎo)體設(shè)備的電極針、載物臺(tái);5G 通信的高頻連接器;無(wú)人機(jī)的電機(jī)電刷;精密儀器的傳感器引線等,兼顧了超精密加工性能與高導(dǎo)電性。
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