微量碱土金属Sr对纯铜导电率和热稳定性的影响
河南科技大学材料科学与工程学院 河南省科学院材料研究所 河南省先进导体材料重点实验室 中铝洛阳铜加工有限公司 河南科高产业集团有限责任公司
2025-07-07
纯铜 Sr元素 Cube织构 晶界迁移 层错能
纯铜作为大功率电子器件用导体材料，要求其兼具优良的导电和热稳定性能。本文研究了微量碱土金属Sr对纯铜（99.99%）导电性能和热稳定性的影响，并利用光学显微镜（OM）和电子背散射衍射（EBSD）分析微观组织变化。结果表明：微量Sr元素具有净化铜基体的作用，可降低纯铜的软化温度，提高导电率和高温晶粒尺寸热稳定性。4N Cu, Cu-54Sr和Cu-170Sr试样的软化温度分别为218, 160和138℃；4N Cu, Cu-54Sr和Cu-170Sr试样冷轧态导电率分别为100.9, 101.1和101.2%IACS；经850℃×30 min高温热处理后，平均晶粒尺寸分别为186.5, 61.9和29.2μm。经分析可知：微量Sr可与杂质反应净化铜基体，进而提高导电性能，降低再结晶温度；高温晶粒尺寸热稳定性的提高，一方面是因为Sr和杂质生成的化合物可阻碍晶界迁移，另一方面原因是微量Sr元素导致纯铜层错能变化，改变了高温晶界迁移速率及长大方式，并抑制了高温下Cube织构的转变。
