專利名稱：銅合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在性能上得以提高的銅合金。
背景技術(shù)：
隨著電氣和電子器械及元件小型化和制造高性能電氣和電子器械及元件的新趨勢(shì)，已經(jīng)要求如連接器(connector)等部件中使用的材料在各種性能方面作出了嚴(yán)格的改進(jìn)。例如，具體地，在連接器彈簧的接觸點(diǎn)使用的板厚度已經(jīng)變得很薄，以至于難以確保足夠的接觸壓力。即，在連接器彈簧的接觸點(diǎn)，電連接所需要的接觸壓力是從預(yù)先撓曲板(彈簧板)得到的反作用力中獲得的。因此，當(dāng)該板變薄時(shí)，需要較大的撓曲程度來獲得相同程度的接觸壓力。然而，當(dāng)撓曲程度超過該板的彈性極限時(shí)，該板可能經(jīng)受塑性變形。因此，已經(jīng)要求進(jìn)一步提高該板的彈性極限。
對(duì)于連接器的彈簧接觸點(diǎn)的材料來說，也要求其它各種性能，如耐應(yīng)力松弛性、導(dǎo)熱性、彎曲性能、耐熱性、電鍍附著性能和耐電遷移性能。在各種性能當(dāng)中，機(jī)械強(qiáng)度、耐應(yīng)力松弛性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性以及彎曲性能是重要的。雖然磷青銅已經(jīng)常常被用于連接器的彈簧接觸點(diǎn)，但是它不能完全地滿足上述要求。因此，在最近幾年中正在以低鈹銅合金(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)1753規(guī)定的一種合金)替代磷青銅，其具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐應(yīng)力松弛性，以及良好的電導(dǎo)率。
已知銅-鎳-硅基合金是接觸元件材料的例子，其具有比得上低鈹銅合金的性能，并作為便宜且安全性高的材料具有相對(duì)高的強(qiáng)度。接觸元件材料的另一個(gè)例子包括改進(jìn)耐應(yīng)力松弛性的銅合金，其是通過將鎂加入到銅-鎳-硅基合金中得到的。接觸元件材料的再一個(gè)例子包括具有比得上低鈹銅合金機(jī)械強(qiáng)度的銅合金，其是通過增加銅-鎳-硅-基合金中鎳和硅含量得到的。
然而，低鈹銅合金(low beryllium copper)具有的問題是非常昂貴而且金屬鈹有毒性。已作了各種嘗試來提高銅-鎳-硅-基合金的強(qiáng)度。然而，過度增加銅合金中的鎳和硅含量會(huì)降低彎曲性能，該彎曲性能是連接器所要求的性能之一，因此限制了連接器可能的應(yīng)用。具體地說，在彎曲過程中出現(xiàn)銅合金的晶間脆化開裂(intergranular embrittlement cracking)，導(dǎo)致銅合金彎曲性能降低。因此，尚未發(fā)現(xiàn)具有比得上低鈹銅合金的強(qiáng)度、電導(dǎo)率和彎曲性能的銅-鎳-硅-基合金。而且，即使將鎂加入到銅-鎳-硅-基合金中，也不能得到具有比得上低鈹銅合金性能的耐應(yīng)力松弛性(stress relaxationresistance)。
本發(fā)明的其它和更進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)，將從下面的說明中更充分地體現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供下列方案(1)用于電子器械及元件的銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳和0.3～1.0質(zhì)量％的硅，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(1)I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(1)其中，表達(dá)式(1)中，I{311}代表來自板表面(sheet surface)的{311}面(plane)的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小(crystal grain size)，以及其具有良好的彎曲性能。
(2)用于電子器械及元件的銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳、0.3～1.0質(zhì)量％的硅和大于0且小于0.005質(zhì)量％的硫，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(1)I{311}×A/(I{311}+I{220}I{200})＜1.5…(1)其中，表達(dá)式(1)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小，以及其具有良好的彎曲性能。
(3)根據(jù)上述項(xiàng)(1)或(2)的銅合金，還包含0.2～1.5質(zhì)量％的鋅。
(4)根據(jù)上述(1)～(3)任何一項(xiàng)的的銅合金，還包含0.01～0.2質(zhì)量％的鎂。
(5)根據(jù)上述(1)～(4)任何一項(xiàng)的銅合金，還包含0.05～1.5質(zhì)量％的錫。
(6)用于電子器械及元件的銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳、0.3～1.0質(zhì)量％的硅、0.01～0.2質(zhì)量％的鎂、0.05～1.5質(zhì)量％的錫、0.2～1.5質(zhì)量％的鋅和小于0.005質(zhì)量％的硫，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(1)I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(1)其中，表達(dá)式(1)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小，以及其具有良好的彎曲性能。
(7)根據(jù)上述(1)～(6)任何一項(xiàng)的銅合金，其還包含至少一種選自下列的元素0.005～0.3質(zhì)量％的鋯、0.05～2.0質(zhì)量％的鈷和0.001～0.02質(zhì)量％的硼，其總含量為0.001～2.0質(zhì)量％。
(8)一種銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳、0.3～1.0質(zhì)量％的硅、0.1～0.5質(zhì)量％的鉻和小于0.005質(zhì)量％的硫，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(2)I{311}/(I{311}+I{220}+I{200})＜0.15…(2)其中，在表達(dá)式(2)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度。
(9)一種銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳、0.3～1.0質(zhì)量％的硅、0.1～0.5質(zhì)量％的鉻和小于0.005質(zhì)量％的硫，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(3)I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(3)其中，表達(dá)式(3)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小。
(10)根據(jù)上述項(xiàng)(8)或(9)的銅合金，還包含0.2～1.5質(zhì)量％的鋅。
(11)根據(jù)上述(8)～(10)任何一項(xiàng)的的銅合金，還包含0.01～0.2質(zhì)量％的鎂。
(12)根據(jù)上述(8)～(11)任何一項(xiàng)的銅合金，還包含0.05～1.5質(zhì)量％的錫。
(13)根據(jù)上述(8)～(12)任何一項(xiàng)的銅合金，還包含至少一種選自下列的元素0.005～0.3質(zhì)量％的鋯、0.05～2.0質(zhì)量％的鈷、0.005～0.3質(zhì)量％的鈦、0.005～0.3質(zhì)量％的銀和0.001～0.02質(zhì)量％的硼。
在下文中，本發(fā)明第一實(shí)施方案是指包括上述項(xiàng)(1)～(7)所描述的所有銅合金。
本發(fā)明第二實(shí)施方案是指包括上述項(xiàng)(8)～(13)所描述的所有銅合金。
在這里，除非另作說明，本發(fā)明意思是包括上述第一和第二實(shí)施方案兩者。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)解釋本發(fā)明。
根據(jù)第一實(shí)施方案，通過嚴(yán)格控制晶體取向的集成度(integration degree)和晶粒大小可以提高銅合金的彎曲性能，該銅合金含有析出在銅基體中的鎳-硅化合物且具有適度的機(jī)械強(qiáng)度和電導(dǎo)率。
在下文中，將描述第一實(shí)施方案的銅合金(在下文中，簡(jiǎn)稱為第一種銅合金)的晶體取向之間的關(guān)系。對(duì)于含有鎳和硅的銅合金，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過控制X射線衍射強(qiáng)度可以確定晶體取向的集成度，而通過滿足由X射線衍射強(qiáng)度引出的表達(dá)式可以提高銅合金的彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度。即，當(dāng)銅合金滿足下列表達(dá)式(1)時(shí)，可以提高銅合金的彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度。
I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(1)其中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小。
在上述表達(dá)式(1)中，規(guī)定了晶體取向的集成度與晶粒大小之間的關(guān)系使其值小于1.5，優(yōu)選小于1.2。該值的下限沒有特別限制，但通常大于0.3。太大的值會(huì)抑制銅合金彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度兩者的共同提高。含有鎳和硅的銅合金再結(jié)晶并增大它的晶粒大小，從而增加相對(duì)于板表面，{200}面的集成比例(integration ratio)和{311}面的集成比例。該銅合金以較高的加工比率(reduction rate)經(jīng)過冷軋，從而更進(jìn)一步增大相對(duì)于板表面的{220}面的集成比例。晶體取向的集成度與X射線衍射強(qiáng)度之間的關(guān)系是，高X射線衍射強(qiáng)度提供晶體取向的高集成度。在這里，X射線衍射面的集成比例(晶體取向的集成度)是指在每個(gè)衍射面的方向上的晶體生長(zhǎng)率之比，可以用每個(gè)衍射面的X射線衍射強(qiáng)度(I)的比率來作測(cè)定。在本發(fā)明中，用表達(dá)式(I)的左邊表示X射線衍射面的集成比例(在這種情況下，A＝1)。例如，通過“熱軋”、“冷軋”、“固溶處理”和“時(shí)效處理(aging treatment)”工序，以及如有必要的附加工序“精加工冷軋(finish cold rolling)”和“畸變消除退火(distortionelimination annealing)”可以生產(chǎn)第一種銅合金。晶體取向的集成度和晶粒大小隨固溶處理之前的加工比率、固溶晶體取向的集成度和晶粒大小隨固溶處理的條件和冷加工的加工比率的組合而變化。在本發(fā)明中，特別是當(dāng)鎳和硅含量增加時(shí)，通過抑制彎曲時(shí)銅合金的晶間脆化提高該銅合金的彎曲性能，本發(fā)明人提供用表達(dá)式(1)表示的適當(dāng)范圍來規(guī)定晶體取向集成度與晶粒大小之間的關(guān)系。
以下將描述第一種銅合金中的合金元素。
當(dāng)將鎳和硅加入到銅中時(shí)，鎳-硅系列化合物(Ni2Si相)析出在銅基體中，提高了機(jī)械強(qiáng)度和電導(dǎo)率。鎳的含量規(guī)定在2.0～4.5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。這是因?yàn)楫?dāng)鎳含量小于2.0質(zhì)量％時(shí)，不能獲得與常規(guī)低鈹銅合金相同的機(jī)械強(qiáng)度或優(yōu)于常規(guī)低鈹銅合金的機(jī)械強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)鎳含量超過4.5質(zhì)量％時(shí)，在澆鑄或熱加工過程中出現(xiàn)了無助于提高機(jī)械強(qiáng)度的析出，不僅不能獲得與加入的鎳含量相應(yīng)的機(jī)械強(qiáng)度，而且引起對(duì)熱加工性能和彎曲性能有不利影響的問題。鎳含量?jī)?yōu)選是2.2～4.2質(zhì)量％，更優(yōu)選為3.0～4.0質(zhì)量％。
因?yàn)楣枧c鎳一起形成Ni2Si相，所以加入硅的含量由鎳的含量確定。當(dāng)硅含量小于0.3質(zhì)量％時(shí)，不能獲得與低鈹銅合金相同的機(jī)械強(qiáng)度或優(yōu)于低鈹銅合金的機(jī)械強(qiáng)度，類似于鎳含量太小時(shí)的情況。另一方面，當(dāng)硅的含量超過1.0質(zhì)量％時(shí)，與鎳含量太大時(shí)的情況一樣出現(xiàn)相同的問題。硅含量?jī)?yōu)選是0.5～0.95質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.7～0.9質(zhì)量％。
機(jī)械強(qiáng)度隨鎳和硅的含量而變化，而耐應(yīng)力松弛性也隨之變化。因此，鎳和硅的含量應(yīng)該嚴(yán)格地控制在該實(shí)施方式規(guī)定的范圍內(nèi)，以便獲得與低鈹銅合金相同的耐應(yīng)力松弛性或優(yōu)于低鈹銅合金的耐應(yīng)力松弛性。此外，也應(yīng)該適當(dāng)?shù)乜刂齐S后將描述的鎂、錫和鋅的含量、晶粒直徑和晶粒的形狀。
鎂、錫和鋅是構(gòu)成本發(fā)明銅合金的重要合金元素。為獲得均衡的各種優(yōu)良性能，合金中的這些元素彼此相關(guān)聯(lián)。
鎂主要提高耐應(yīng)力松弛性，但它不利地影響彎曲性能。鎂的含量越多，耐應(yīng)力松弛性提高的越多，條件是鎂含量是例如，0.01質(zhì)量％或0.01質(zhì)量％以上。然而，如果鎂含量太大，所得到的彎曲性能不能滿足所要求的水平。在加入鎂的場(chǎng)合下，在本發(fā)明中優(yōu)選的是嚴(yán)格控制鎂的含量，因?yàn)榕c常規(guī)的銅-鎳-硅系列合金相比較，Ni2Si相的析出大大有助于增強(qiáng)的程度，因此彎曲性能往往變差。鎂的含量通常是0.01～0.2質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.05～0.15質(zhì)量％。
錫與鎂相互關(guān)聯(lián)更能提高耐應(yīng)力松弛性。然而，錫的這種提高效果不如鎂那么大。當(dāng)錫含量太低時(shí)，加入錫的足夠效果不能充分地呈現(xiàn)出來，而當(dāng)錫含量太大時(shí)，顯著地降低電導(dǎo)率。錫的含量通常是0.05～1.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.1～0.7質(zhì)量％。
鋅可以少許提高彎曲性能。鋅的含量通常在0.2～1.5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。當(dāng)加入的鋅在0.2～1.5質(zhì)量％的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，即使加入最大量0.20質(zhì)量％的鎂，也可以獲得實(shí)際上沒有問題程度(non-problematic level)的彎曲性能。此外，鋅可以提高錫電鍍或軟焊電鍍(solder plate)的附著性能，以及耐電遷移性能。當(dāng)鋅含量太低時(shí)，不能充分地獲得鋅加入的效果，而當(dāng)鋅含量太大時(shí)，降低電導(dǎo)率。鋅的含量?jī)?yōu)選是0.3～1.0質(zhì)量％。
在下文中將描述對(duì)提高機(jī)械強(qiáng)度有效的次組成元素，如鈷和鋯。
象鎳一樣，鈷與硅形成化合物，提高機(jī)械強(qiáng)度。鈷的含量通常是0.05～2.0質(zhì)量％。當(dāng)鈷含量太小時(shí)，不能充分地獲得鈷加入的效果，而當(dāng)鈷含量太大時(shí)，往往會(huì)降低彎曲性能。鈷的含量通常是0.05～2.0質(zhì)量％，優(yōu)選為0.1～1.0質(zhì)量％。
鋯微細(xì)地(finely)析出在銅中，因此有助于提高所得到的銅合金的機(jī)械強(qiáng)度，并提供降低表達(dá)式(1)表示的晶體取向集成度的效果。當(dāng)鋯含量太小時(shí)，不能充分地獲得鋯加入的效果，而當(dāng)鋯含量太大時(shí)，往往會(huì)降低彎曲性能。從上述觀點(diǎn)，鋯的含量通常是0.005～0.3質(zhì)量％，優(yōu)選為0.05～0.2質(zhì)量％。
當(dāng)合金中同時(shí)含有鈷、鋯和硼這些元素中的至少兩種時(shí)，取決于所要求的性能，確定其總含量通常在0.001～2.0質(zhì)量％范圍之內(nèi)，優(yōu)選為0.005～2.0質(zhì)量％。硼與鎳形成化合物，因此降低表達(dá)式(1)表示的晶體取向的集成度。當(dāng)硼含量太小時(shí)，不能充分地獲得硼加入的效果，而當(dāng)硼含量太大時(shí)，往往會(huì)降低熱加工性。從上述觀點(diǎn)，硼的含量通常是0.001～0.02質(zhì)量％，優(yōu)選為0.005～0.01質(zhì)量％。
該銅合金通常含有微量的硫。當(dāng)硫含量過高時(shí)，它導(dǎo)致降低熱加工性。因此，硫含量?jī)?yōu)選規(guī)定為小于0.005質(zhì)量％，特別優(yōu)選小于0.002質(zhì)量％。
在本發(fā)明中，在不降低基本性能如機(jī)械強(qiáng)度和電導(dǎo)率的范圍內(nèi)可以加入適當(dāng)含量的其它元素，如鐵、磷、錳、鈦、釩、鉛、鉍和鋁。例如，錳具有提高熱加工性能的效果，而且在不至降低電導(dǎo)率的程度下加入0.01～0.5質(zhì)量％范圍內(nèi)的錳是有效的。
含有鎳和硅的銅合金再結(jié)晶并增大它的晶粒大小，從而增大相對(duì)于板表面的{200}和{311}面的集成比例。該銅合金經(jīng)過滾軋，從而增大相對(duì)于板表面的{220}面的集成比例。
例如，通過熱軋、冷軋、固溶處理和時(shí)效處理工序，根據(jù)需要，還附加精加工冷軋和畸變消除退火工序，可以生產(chǎn)第一種銅合金。例如，在生產(chǎn)工序中，熱軋的條件(溫度和時(shí)間周期)、接下來的冷軋和固溶處理的條件(溫度和時(shí)間周期)以及接下來的冷軋的條件(加工率)被嚴(yán)格地控制在比一般條件更小的范圍內(nèi)。因此，可以控制該銅合金的集成比例和晶粒大小，從而滿足表達(dá)式(1)。
在生產(chǎn)第一種銅合金中，具體地說，通過將熱軋溫度調(diào)節(jié)在900～1000℃范圍內(nèi)，熱軋之后冷軋的加工率調(diào)節(jié)到90％或90％以上，固溶處理溫度調(diào)節(jié)到820～930℃歷時(shí)20秒或20秒以下，以及隨后冷軋的加工比率調(diào)節(jié)到30％或30％以下，可以滿足表達(dá)式(1)。
當(dāng)滾軋是最后進(jìn)行的塑性加工時(shí)，在這里使用的最終塑性加工的方向是指軋制方向，或當(dāng)拉伸(線性拉伸)是最后進(jìn)行的塑性加工時(shí)，最終塑性加工的方向是指拉伸方向。塑性加工指的是滾軋和拉伸，但是，例如為了平整(leveling)(垂直平整)目的的加工不包括在此塑性加工內(nèi)，例如使用張力平整機(jī)。
根據(jù)第二個(gè)實(shí)施方案，通過下列方法改進(jìn)銅-鎳-硅-基合金以滿足近來的需要，在銅基體中含有沉淀鎳-硅化合物的銅合金的彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度可以通過控制鉻含量和晶體取向的集成度來改進(jìn)。
在下文中，將描述第二實(shí)施方案的銅合金(在下文中，簡(jiǎn)稱為第二種銅合金)的各個(gè)組成元素。
眾所周知，通過將鎳和硅加入到銅中，在銅基體中沉淀鎳-硅系列化合物(Ni2Si相)，來提高機(jī)械強(qiáng)度和電導(dǎo)率。在本發(fā)明中，鎳的含量通常在2.0～4.5質(zhì)量％的范圍內(nèi)，優(yōu)選在2.2～4.2質(zhì)量％的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選在3.0～4.0質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
鎳的含量如以上所定義。這是因?yàn)楫?dāng)鎳含量太低時(shí)，不能獲得與常規(guī)鈹-銅合金相同的機(jī)械強(qiáng)度或優(yōu)于常規(guī)鈹-銅合金的機(jī)械強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)鎳含量過高時(shí)，在澆鑄或熱加工過程中析出了無助于提高機(jī)械強(qiáng)度的析出物，不僅不能獲得與加入的鎳含量相應(yīng)的機(jī)械強(qiáng)度，而且引起對(duì)熱加工性能和彎曲性能有不利影響的問題。
因?yàn)楣枧c鎳一起形成Ni2Si相，所以加入硅的最佳含量是通過確定鎳的含量來確定的。硅含量通常是0.3～1.0質(zhì)量％，優(yōu)選是0.5～0.95質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.7～0.9質(zhì)量％。當(dāng)硅含量太小時(shí)，不能獲得與鈹-銅合金相同的機(jī)械強(qiáng)度或優(yōu)于鈹-銅合金的機(jī)械強(qiáng)度，類似于鎳含量太小時(shí)的情況。另一方面，當(dāng)硅的含量太大時(shí)，與鎳含量太大時(shí)的情況一樣出現(xiàn)相同的問題。
控制所形成的銅合金的鉻含量和X射線衍射強(qiáng)度，從而提高合金板材的彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度。
即，通過調(diào)節(jié)鉻含量為0.1～0.5質(zhì)量％并滿足如下所述的表達(dá)式(2)或(3)，提高該合金板材的彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度。
而且，鉻以鉻化合物如鉻-硅系列或鉻-鎳-硅系列存在于該合金中，而且它在固溶處理期間具有抑制晶粒大小增加的效果和降低該表達(dá)式表示的晶體取向的集成度的效果。然而，太低的鉻含量不能提供充分的效果，而太高的鉻含量降低合金的彎曲性能。從這些觀點(diǎn)，鉻的含量通常是0.1～0.5質(zhì)量％，優(yōu)選為0.15～0.4質(zhì)量％。
鎂、錫和鋅是構(gòu)成本發(fā)明銅合金的重要的合金元素。合金中的這些元素彼此相關(guān)聯(lián)，獲得各種均衡的優(yōu)良性能。
鎂提高耐應(yīng)力松弛性，但它對(duì)彎曲性能有不利影響。鎂的含量越多，耐應(yīng)力松弛性提高的越多，條件是鎂含量是例如0.01質(zhì)量％或0.01質(zhì)量％以上。然而，如果鎂含量太大，所得到的彎曲性能不能滿足所要求的水平。在加入鎂的場(chǎng)合下，在本發(fā)明中優(yōu)選的是嚴(yán)格地控制鎂的含量，因?yàn)榕c常規(guī)的銅-鎳-硅系列合金相比較，Ni2Si相的析出遠(yuǎn)遠(yuǎn)有助于增強(qiáng)的程度，為此彎曲性能往往變差。鎂的含量通常是0.01～0.2質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.05～0.15質(zhì)量％。
錫與鎂相互關(guān)聯(lián)更能提高耐應(yīng)力松弛性。當(dāng)錫含量太小時(shí)，加入錫的足夠效果不能充分地呈現(xiàn)出來，而當(dāng)錫含量太大時(shí)，顯著地降低電導(dǎo)率。錫的含量通常是0.05～1.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.1～0.7質(zhì)量％。
鋅可以提高彎曲性能。鋅含量通常為0.2～1.5質(zhì)量％，即使加入最大量為0.20質(zhì)量％的鎂，通過加入鋅，也可以獲得在實(shí)用程度上沒有問題的彎曲性能。此外，鋅提高錫電鍍或軟焊電鍍的附著性能，以及耐電遷移性能。當(dāng)鋅含量太小時(shí)，不能充分地獲得鋅加入的效果，而當(dāng)鋅含量太大時(shí)，降低電導(dǎo)率。鋅的含量?jī)?yōu)選是0.3～1.0質(zhì)量％。
鋯、鈷、鈦、銀和硼每個(gè)都具有降低如下所述表達(dá)式任何一個(gè)表示的晶體取向的集成度的效果。
鋯具有降低該表達(dá)式表示的晶體取向的集成度的效果，并同時(shí)有助于提高合金的強(qiáng)度。然而，太低的鋯含量不能提供足夠的效果，而太高的鋯含量則降低合金的彎曲性能。從這些觀點(diǎn)，鋯的含量通常是0.005～0.3質(zhì)量％，優(yōu)選為0.05～0.2質(zhì)量％。
與鎳相似，鈷與硅形成化合物以提高合金的強(qiáng)度，并具有降低該表達(dá)式表示的晶體取向的集成度的效果。鈷的含量通常是0.05～2.0質(zhì)量％。當(dāng)鈷含量太小時(shí)，不能充分地獲得鈷加入的效果，而當(dāng)鈷含量太大時(shí)，降低彎曲性能。鈷的含量?jī)?yōu)選是0.1～1.0質(zhì)量％。
與鉻、鋯、鈦、銀及其他元素相似，鈷具有抑制晶粒大小增加和降低該表達(dá)式表示的晶體取向的集成度的效果。
硼具有降低該表達(dá)式表示的晶體取向的集成度的效果。太低的硼含量不能提供足夠的效果，而太高的硼含量則降低熱加工性。從這些觀點(diǎn)，硼的含量通常是0.001～0.02質(zhì)量％，優(yōu)選為0.005～0.1質(zhì)量％。
鈦提高合金的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度，并具有抑制晶粒大小增大和降低該表達(dá)式表示的晶體取向的集成度的效果。太低的鈦含量不能提供足夠的效果；而太高的鈦含量則剩下未溶解的鈦，無法提供效果，并對(duì)鍍覆性能具有不利的影響等。從這些觀點(diǎn)，鈦的含量通常是0.005～0.3質(zhì)量％，優(yōu)選為0.05～0.2質(zhì)量％。
銀提高合金的耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度，并具有抑制晶粒大小增大和降低該表達(dá)式表示的晶體取向的集成度的效果。如果銀的含量太小，則它無法足夠產(chǎn)生加入銀的效果；而如果銀的含量太大，即使觀察不到加入大量的銀對(duì)所得到的性能有不利的影響，它也導(dǎo)致合金造價(jià)高。從上述觀點(diǎn)，銀的含量通常是0.005～0.3質(zhì)量％，優(yōu)選為0.05～0.2質(zhì)量％。
更優(yōu)選的是當(dāng)鈷、鋯、鈦、銀和硼中至少兩種元素同時(shí)包含在合金中時(shí)，取決于所要求的性能，其總含量規(guī)定在0.005～2.0質(zhì)量％的范圍之內(nèi)。
該銅合金通常含有微量的硫。當(dāng)硫含量過高時(shí)，它導(dǎo)致降低熱加工性。因此，硫含量?jī)?yōu)選規(guī)定為小于0.005質(zhì)量％，特別優(yōu)選小于0.002質(zhì)量％。
在本發(fā)明中，在不降低基本性能如機(jī)械強(qiáng)度和電導(dǎo)率的范圍內(nèi)可以加入適當(dāng)含量的其它元素，如鐵、磷、錳、釩、鉛、鉍和鋁。例如，錳具有提高熱加工性能的效果，而且加入0.01～0.5質(zhì)量％范圍內(nèi)的錳是有效的，不會(huì)降低電導(dǎo)率。
下面，將描述第二種銅合金的晶體取向。
在含有鎳和硅的銅合金中，所得到的晶體再結(jié)晶并增大它的晶粒大小，從而增大{200}和{311}面與板表面的集成比例。該銅合金經(jīng)過滾軋，從而增大{220}面與板表面的集成比例。
例如，通過熱軋、冷軋和時(shí)效處理工序，根據(jù)需要，還附加精加工冷軋和畸變消除退火工序，可以生產(chǎn)第二種銅合金。例如，在生產(chǎn)工序中，熱軋的條件(溫度和時(shí)間周期)、接下來的冷軋和固溶處理的條件(溫度和時(shí)間周期)以及接下來的冷軋的條件(加工比率)被嚴(yán)格地控制在比一般條件更小的范圍內(nèi)，從而控制集成比例和晶粒大小。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)具有規(guī)定范圍內(nèi)的晶體取向的集成度的銅合金在彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度方面有改進(jìn)，該集成度是由表示集成比例的X射線衍射強(qiáng)度確定的。在這里，X射線衍射面的集成比例(晶體取向的集成度)指的是在每個(gè)衍射面的方向上的晶體生長(zhǎng)度比率，并且可以每個(gè)衍射面的X射線衍射強(qiáng)度(I)比率來測(cè)定。具體地說，滿足下列表達(dá)式(2)并具有鉻含量在上述特定范圍內(nèi)的銅合金可在彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度上得到改善I{311}/(I{311}+I{220}+I{200})＜0.15…(2)其中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；以及I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度。
在上述表達(dá)式(2)中，晶體取向的集成度值小于0.15，優(yōu)選小于0.12。該值的下限沒有特別限制，但通常大于0.03。如果此值大大，它會(huì)導(dǎo)致抑制銅合金的彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度兩者提高。
而且，滿足下列表達(dá)式(3)的銅合金可以在彎曲性能和抗拉強(qiáng)度上的到改善I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(3)其中，與上述相似，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小。
在上述表達(dá)式(3)中，規(guī)定晶體取向的集成度與晶粒大小之間的關(guān)系以得到小于1.5的值，優(yōu)選該值小于1.2。該值的下限沒有特別限制，但通常大于0.3。與上述類似，此值太大會(huì)抑制銅合金的彎曲性能和機(jī)械強(qiáng)度兩者的提高。因此，該晶粒大小優(yōu)選盡可能小，具體地說，晶粒大小優(yōu)選是小于10μm，更優(yōu)選5～8μm。
在生產(chǎn)第二種銅合金中，例如，通過將熱軋溫度調(diào)節(jié)在900～1000℃范圍內(nèi)，熱軋之后冷軋的加工比率調(diào)節(jié)到90％或90％以上，固溶處理溫度調(diào)節(jié)到820～930℃歷時(shí)20秒或20秒以下，以及接下來的冷軋的加工比率調(diào)節(jié)到30％或30％以下，可以滿足表達(dá)式(2)或(3)。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種作為端子(terminal)、連接器、開關(guān)等材料的銅合金，其具有例如優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、電導(dǎo)率和彎曲性能，有時(shí)除這些性能之外，還具有優(yōu)良的耐應(yīng)力松弛性和電鍍附著力。
本發(fā)明銅合金具有例如，優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、電導(dǎo)率和彎曲性能(上述第一個(gè)實(shí)施方案)，而且除上述性能之外還具有優(yōu)良的耐應(yīng)力松弛性(上述第二個(gè)實(shí)施方案)。通過加工銅合金獲得的銅合金材料可以用于生產(chǎn)電氣和電子器械及元件的小型高性能部件。例如，本發(fā)明的銅合金可以優(yōu)選應(yīng)用于端子、連接器或開關(guān)，以及引線框架、繼電器等的通用傳導(dǎo)材料。
實(shí)施例將基于如下實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。在下面實(shí)施例中，實(shí)施例1和2對(duì)應(yīng)于第一個(gè)實(shí)施方案的例子，而實(shí)施例3和4對(duì)應(yīng)于第二個(gè)實(shí)施方案的例子。
(實(shí)施例1)
銅合金每個(gè)具有如表1所示的組成(鑄塊(ingot)號(hào)A至V，WA至WH，X和Z)，將每種合金分別通過直流電方法在高頻熔融爐中融化，鑄成厚度30毫米、寬度100毫米和長(zhǎng)度150毫米的鑄塊。然后，將這些鑄塊加熱到1000℃。在將鑄塊在此溫度下保持1小時(shí)后，將所得到的鑄塊各自熱軋成厚度12毫米的板，接著快速冷卻。
然后，對(duì)每個(gè)熱軋板的兩端面切削(斜切)1.5毫米，除去每個(gè)面的氧化膜。通過冷軋(a)將所得到的板加工成厚度0.15～0.25毫米的板。然后，該冷軋板經(jīng)過熱處理15秒，同時(shí)在825～925℃的范圍內(nèi)改變固溶處理溫度，之后，立即以15℃/秒或15℃/秒以上的降溫速度冷卻。然后，在475℃下在惰性氣體氣氛中進(jìn)行時(shí)效處理2小時(shí)，然后，取決于樣品，如有必要，進(jìn)行冷軋(c)作為最后的塑性加工，調(diào)整最后的板厚度為0.15毫米。在時(shí)效處理或最后的塑性加工后，該樣品經(jīng)過在375℃下低溫退火2小時(shí)，從而分別制造銅合金板(樣品1和5至41)。
(實(shí)施例2)在下面條件下，通過分別加工具有如表1所示組成的銅合金(鑄塊號(hào)J)，生產(chǎn)厚度為0.15毫米的銅合金板。即，從熔化開始到熱軋后去除氧化膜，生產(chǎn)條件與實(shí)施例1的生產(chǎn)步驟相同。然后，通過冷軋(a)將所得到的板加工到厚度為0.15～0.5毫米，接著在825～925℃范圍內(nèi)的固溶處理溫度下熱處理15秒。此后，立即以15℃/秒或15℃/秒以上的降溫速度冷卻該板。
然后，取決于樣品，如有必要，所得到的板以50％或50％以下的加工比率經(jīng)過冷軋(b)，然后，在與實(shí)施例1相同的條件下，分別在惰性氣體氣氛中時(shí)效處理，最終塑性加工(冷軋(c)成最終板厚度為0.15毫米)，然后低溫退火，從而生產(chǎn)銅合金板(樣品2至4)。
表1

注每種合金的余量是銅和不可避免的雜質(zhì)；″-″未加入。
試驗(yàn)和測(cè)定每種由此生產(chǎn)的銅合金板的(1)晶粒直徑，(2)晶體取向，(3)抗拉強(qiáng)度，(4)電導(dǎo)率和(5)彎曲性能。
根據(jù)JIS H 0501(切割方法)測(cè)量晶粒直徑(1)。
通過下列方法確定晶體取向(2)用X射線照射最終產(chǎn)品狀態(tài)的銅合金板的表面(厚度為0.15毫米)；和測(cè)量來自衍射面的強(qiáng)度。其中，比較顯示出與彎曲性能強(qiáng)相關(guān)性的{200}、{220}和{311}面各自的衍射強(qiáng)度，從而獲得晶體取向強(qiáng)度比(I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200}))。X射線照射的條件是X射線源CuKα1；管電壓40千伏；和管電流20毫安。
使用JIS Z 2201中描述的#5試驗(yàn)件，其由每一樣品板形成，按照J(rèn)IS Z2241確定抗拉強(qiáng)度(3)。
按照J(rèn)IS H 0505確定電導(dǎo)率(4)。
以JIS H 3110中描述的方法為基礎(chǔ)測(cè)定彎曲性能(5)。以1000千克力的負(fù)載彎曲寬度為10毫米的試件。在GW方向(與軋制方向垂直的彎曲軸)或BW方向(與軋制方向平行的彎曲軸)上切割試件。用比率R/t測(cè)定彎曲性能，其中R代表在裂縫形成極限(a limit of crack formation)下的最小彎曲半徑，而t代表試件的厚度。
從表2所示的結(jié)果看，明顯的是樣品1、5至19(實(shí)施例1)和樣品2至4(實(shí)施例2)各自具有優(yōu)良的性能，滿足彎曲性能(R/t)小于2，抗拉強(qiáng)度為800MPa或800MPa以上和電導(dǎo)率為35％IACS或35％IACS以上。而且，樣品34至41具有稍微低的抗拉強(qiáng)度，但是各自具有優(yōu)良的性能，滿足彎曲性能(R/t)小于2和電導(dǎo)率為35％IACS或35％IACS以上。
相反，樣品20至25(比較例)各自的表達(dá)式(1)的值不在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)，并具有顯著差的彎曲性能，其大概是因?yàn)楣倘芴幚頊囟忍咭鸬摹?br> 因?yàn)殒嚭凸璧暮刻螅跓峒庸み^程中出現(xiàn)裂縫，所以不能正常生產(chǎn)出樣品26(比較例)。
樣品27(關(guān)于上述權(quán)利要求項(xiàng)(3)的本發(fā)明比較例)滿足表達(dá)式(1)的值，并具有優(yōu)良的彎曲性能。然而，由于鋅含量太高，所以此樣品的電導(dǎo)率差。
由于鎂含量太高，樣品28(關(guān)于上述權(quán)利要求項(xiàng)(4)的本發(fā)明比較例)的彎曲性能差。
因?yàn)殄a含量太高，在冷軋過程中出現(xiàn)邊緣裂縫，所以不能生產(chǎn)出樣品29(關(guān)于上述權(quán)利要求項(xiàng)(5)的本發(fā)明比較例)。
因?yàn)榕鸷刻?，在熱加工過程中出現(xiàn)裂縫，所以不能正常生產(chǎn)出樣品31(關(guān)于上述權(quán)利要求項(xiàng)(7)的本發(fā)明比較例)。
因?yàn)榱蚝刻撸跓峒庸み^程中出現(xiàn)裂縫，所以停止生產(chǎn)樣品32(關(guān)于上述權(quán)利要求項(xiàng)(2)的本發(fā)明比較例)。
33號(hào)樣品提供的值在本發(fā)明表達(dá)式(1)的規(guī)定范圍之外。此樣品的鎳和硅含量太小，機(jī)械強(qiáng)度差，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到鈹銅合金的性能。
表2

(實(shí)施例3)每種銅合金具有如表3所示的組成(鑄塊號(hào)2-A至2-O、2-PA至2-PH，2-Q至2-S，2-Z和2-A-1)，分別通過直流電方法將每種合金在高頻熔融爐中融化，鑄成厚度為30毫米、寬度為100毫米和長(zhǎng)度為150毫米的鑄塊。然后，將這些鑄塊加熱到1000℃。在將鑄塊在此溫度下保持1小時(shí)后，將各個(gè)所得到的鑄塊熱軋成厚度12毫米的板，接著快速冷卻。
然后，對(duì)每個(gè)熱軋板的兩端面切削(斜切)1.5毫米，除去氧化膜。通過冷軋(2-a)將所得到的板加工成厚度0.15～0.25毫米的板。然后，在825～925℃的溫度范圍內(nèi)改變固溶處理溫度，將冷軋板熱處理15秒，之后，接著立即以15℃/秒或15℃/秒以上的降溫速度冷卻。然后，在475℃下在惰性氣體氣氛中進(jìn)行時(shí)效處理2小時(shí)，然后，如有必要，取決于樣品，進(jìn)行冷軋(2-c)作為最終塑性加工，調(diào)整最終板厚度為0.15毫米。在時(shí)效處理或最終塑性加工后，該樣品在375℃下經(jīng)過低溫退火2小時(shí)，從而分別制造出銅合金板(樣品號(hào)2-0至2-2、2-1-1和2-5至2-30)。
(實(shí)施例4)在下面條件下，通過分別加工具有如表3所示組成的銅合金(鑄塊號(hào)2-B)，生產(chǎn)厚度為0.15毫米的銅合金板。即，從熔化開始到熱軋后去除氧化膜，生產(chǎn)條件與實(shí)施例3的生產(chǎn)工序相同。然后，通過冷軋(2-a)將所得到的板加工到厚度為0.15～0.5毫米，接著在825～925℃范圍內(nèi)的固溶處理溫度下熱處理15秒。此后，立即以15℃/秒或15℃/秒以上的降溫速度冷卻該板。然后，取決于樣品，如有必要，所得到的板以50％或50％以下的加工比率經(jīng)過冷軋(2-b)，然后，在與實(shí)施例3相同的條件下，在惰性氣體氣氛中時(shí)效處理，最終塑性加工(冷軋(2-c)成最終厚度為0.35毫米的板)，然后低溫退火，從而分別生產(chǎn)銅合金板(樣品2-3和2-4)。
表3

注每種合金的余量是銅和不可避免的雜質(zhì)；″-″未加入。
試驗(yàn)和測(cè)定實(shí)施例3和4中各自生產(chǎn)的銅合金板的(1)晶粒直徑，(2)晶體取向，(3)彎曲性能，(4)抗拉強(qiáng)度，(5)電導(dǎo)率和(6)耐應(yīng)力松弛性。
(1)按照J(rèn)IS H 0501(切片法)測(cè)量晶粒直徑(大小)。
(2)通過下列方法確定晶體取向用X射線照射最終產(chǎn)品狀態(tài)的銅合金板的表面(厚度為0.15毫米)；和測(cè)量來自衍射面的強(qiáng)度。其中，比較I{220}、I{200}、I{311}面的衍射強(qiáng)度，由此獲得晶體取向的集成度(I{311}/(I{311}+I{220}+I{200}))和(I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200}))。X射線照射的條件是X射線源CuKα1；管電壓40千伏；和管電流20毫安。
(3)基于JIS H 3110中描述的方法測(cè)定彎曲性能。以1000千克力的負(fù)載彎曲寬度為10毫米的試件。在GW方向(與軋制方向垂直的彎曲軸)或BW方向(與軋制方向平行的彎曲軸)上切斷試件。用比率R/t測(cè)定彎曲性能，其中R代表在裂縫形成極限下的最小彎曲半徑，而t代表試件的厚度。
(4)使用JIS Z 2201中描述的#5試件，按照J(rèn)IS Z 2241確定抗拉強(qiáng)度。
(5)按照J(rèn)IS H 0505確定電導(dǎo)率。
(6)作為耐應(yīng)力松弛性的指標(biāo)，通過應(yīng)用日本標(biāo)準(zhǔn)電子學(xué)材料廠商協(xié)會(huì)(EMAS-3003)的單邊固定分組方法(one-side holding block method)，確定應(yīng)力松弛比率(S.R.R)，其中調(diào)節(jié)應(yīng)力載荷，以便最大的表面應(yīng)力為80％YS(80％的屈服強(qiáng)度，或0.2％的彈性極限應(yīng)力(proof stress))，并將所得到的試件在150℃的恒溫室中保持1000小時(shí)。
結(jié)果示于表4中。
表4

從表4所示的結(jié)果明顯看出，樣品2-0至2-2、2-1-1和2-5至2-11(實(shí)施例3)和樣品2-3和2-4(實(shí)施例4)各自具有優(yōu)良的性能，滿足彎曲性能(R/t)小于2，抗拉強(qiáng)度為810MPa或810MPa以上，電導(dǎo)率為35％IACS或35％IACS以上和應(yīng)力松弛率為10％或10％以下的所有性能。而且，樣品2-23至2-30具有稍微低的抗拉強(qiáng)度，而且有的具有稍微低的應(yīng)力松弛比例，但是各自都具有優(yōu)良的性能，滿足彎曲性能(R/t)小于2和電導(dǎo)率為35％IACS或35％IACS以上兩者。
與上述相反，樣品2-12和2-13(比較例)各自的表達(dá)式(2)或(3)的值不在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)，并具有顯著差的彎曲性能，其大概是因?yàn)楣倘芴幚頊囟忍叨鸬摹?br> 樣品2-14(比較例)由于鉻含量太大，其彎曲性能差。
因?yàn)殒嚭凸璧暮刻螅跓峒庸み^程中出現(xiàn)裂縫，所以不能正常生產(chǎn)出樣品2-15(比較例)。
由于鋅含量太高，樣品2-16(有關(guān)于上述權(quán)利要求項(xiàng)(10)的本發(fā)明比較例)的電導(dǎo)率差。
樣品2-17(有關(guān)于上述權(quán)利要求項(xiàng)(11)的本發(fā)明比較例)的耐應(yīng)力松弛性極好，但是由于鎂含量太高，其彎曲性能顯著地差。
因?yàn)殄a含量太高，在冷加工過程中出現(xiàn)裂縫，所以不能正常生產(chǎn)出樣品2-18(有關(guān)于上述權(quán)利要求項(xiàng)(12)的本發(fā)明比較例)。
因?yàn)闃悠?-19(比較例)的表達(dá)式(2)或(3)的值不在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)，所以其彎曲性能顯著地差。
因?yàn)榱虻暮刻?，在熱加工過程中出現(xiàn)裂縫，所以不能正常生產(chǎn)出樣品2-20(比較例)。
因?yàn)闃悠?-21(比較例)的表達(dá)式(2)或(3)的值不在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)，所以其彎曲性能顯著地差。
由于鎳和硅含量太小，所以樣品2-22(比較例)的機(jī)械強(qiáng)度和耐應(yīng)力松弛性顯著地差。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的銅合金優(yōu)選作為用于端子、連接器和引線框架的材料，而且它也優(yōu)選作為通用傳導(dǎo)材料，例如用于開關(guān)和繼電器。
雖然描述了與我們目前實(shí)施方案相關(guān)的發(fā)明，然而我們意圖在于本發(fā)明不局限于說明書的任何細(xì)節(jié)，除非另作說明，而是廣泛地解釋為所附權(quán)利要求書陳述的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于電子器械及元件的銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳和0.3～1.0質(zhì)量％的硅，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(1)I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(1)其中，在表達(dá)式(1)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小，以及其具有良好的彎曲性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的銅合金，其還包含選自0.2～1.5質(zhì)量％的鋅、0.01～0.2質(zhì)量％的鎂和0.05～1.5質(zhì)量％的錫中的至少一種元素。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求1的銅合金，其還包含至少一種選自下列的元素0.005～0.3質(zhì)量％的鋯、0.05～2.0質(zhì)量％的鈷和0.001～0.02質(zhì)量％的硼，其總含量為0.001～2.0質(zhì)量％。
4.一種用于電子器械及元件的銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳、0.3～1.0質(zhì)量％的硅和大于0且小于0.005質(zhì)量％的硫，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(1)I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(1)其中，表達(dá)式(1)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小，以及其具有良好的彎曲性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的銅合金，其還包含選自0.2～1.5質(zhì)量％的鋅、0.01～0.2質(zhì)量％的鎂和0.05～1.5質(zhì)量％的錫中的至少一種元素。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求4的銅合金，其還包含至少一種選自下列的元素0.005～0.3質(zhì)量％的鋯、0.05～2.0質(zhì)量％的鈷和0.001～0.02質(zhì)量％的硼，其總含量為0.001～2.0質(zhì)量％。
7.一種用于電子器械及元件的銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳、0.3～1.0質(zhì)量％的硅、0.01～0.2質(zhì)量％的鎂、0.05～1.5質(zhì)量％的錫、0.2～1.5質(zhì)量％的鋅和小于0.005質(zhì)量％的硫，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(1)I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(1)其中，在表達(dá)式(1)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小，以及其具有良好的彎曲性能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的銅合金，其還包含至少一種選自下列的元素0.005～0.3質(zhì)量％的鋯、0.05～2.0質(zhì)量％的鈷和0.001～0.02質(zhì)量％的硼，其總含量為0.001～2.0質(zhì)量％。
9.一種銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳、0.3～1.0質(zhì)量％的硅、0.1～0.5質(zhì)量％的鉻和小于0.005質(zhì)量％的硫，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(2)I{311}/(I{311}+I{220}+I{200})＜0.15…(2)其中，表達(dá)式(2)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；和I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的銅合金，其還包含選自0.2～1.5質(zhì)量％的鋅、0.01～0.2質(zhì)量％的鎂和0.05～1.5質(zhì)量％的錫中的至少一種元素。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的銅合金，還包含至少一種選自下列的元素0.005～0.3質(zhì)量％的鋯、0.05～2.0質(zhì)量％的鈷、0.005～0.3質(zhì)量％的鈦、0.005～0.3質(zhì)量％的銀和0.001～0.02質(zhì)量％的硼。
12.一種銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳、0.3～1.0質(zhì)量％的硅、0.1～0.5質(zhì)量％的鉻和小于0.005質(zhì)量％的硫，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式(3)I{311}×A/(I{311}+I{220}+I{200})＜1.5…(3)其中，表達(dá)式(3)中，I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的銅合金，其還包含選自0.2～1.5質(zhì)量％的鋅、0.01～0.2質(zhì)量％的鎂和0.05～1.5質(zhì)量％的錫中的至少一種元素。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的銅合金，其還包含至少一種選自下列的元素0.005～0.3質(zhì)量％的鋯、0.05～2.0質(zhì)量％的鈷、0.005～0.3質(zhì)量％的鈦、0.005～0.3質(zhì)量％的銀和0.001～0.02質(zhì)量％的硼。
全文摘要
一種用于電子器械及元件的銅合金，包含2.0～4.5質(zhì)量％的鎳和0.3～1.0質(zhì)量％的硅，余量是銅和不可避免的雜質(zhì)，其滿足下列表達(dá)式I{311}×A/(I{311}+I{220}＋I(xiàn){200})＜1.5，其中I{311}代表來自板表面的{311}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{220}代表來自板表面的{220}面的X射線衍射強(qiáng)度；I{200}代表來自板表面的{200}面的X射線衍射強(qiáng)度；和A(μm)代表晶粒大小，以及其具有良好的彎曲性能。
文檔編號(hào)C22C9/06GK1950525SQ20058001497
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者田中信行, 江口立彥, 三原邦照 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社