不含樹枝狀結(jié)晶以及該樹枝狀結(jié)晶生長而成的結(jié) 構(gòu)。
[0032] 本發(fā)明的銅合金在合金組成中含有5. OOat%以上8.OOat%以下的Zr。余部可 以含有銅以外的元素，但優(yōu)選由銅和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，不可避免的雜質(zhì)優(yōu)選盡可能少。 艮P，優(yōu)選為Cu-Zr二元系合金且由組成式Cu1QQ_xZrx表示的式中x為5. 00以上8. 00以下。 這是因為，Zr為該范圍時，如圖1的二元相圖所示，能夠得到Cu9Zrjg、與其接近的Cu5Zr 相。其中，優(yōu)選含有5.50at%以上的Zr，更優(yōu)選含有6.00at%以上。含有5.00at%以上的 Zr時，一般而言加工性會不好，但本發(fā)明的銅合金通過具有馬賽克狀的組織，從而能夠具有 良好的加工性。
[0033] 本發(fā)明的銅合金可以通過對亞共晶組成的Cu-Zr二元系合金粉末進行放電等離 子燒結(jié)（SPS:SparkPlasmaSintering)而形成。亞共晶組成是指例如可為含有5.OOat% 以上8. 00at%以下的Zr，其他為Cu的組成。該銅合金可以含有不可避免的成分（例如微量 的氧等）。關(guān)于放電等離子燒結(jié)，詳細內(nèi)容如后所述，可以在〇.9Tm°C以下的溫度（Tm(°C) 為合金粉末的熔點）進行直流脈沖通電。這樣，易于具有由Cu相和Cu-Zr化合物相形成的 馬賽克狀的組織。
[0034] 本發(fā)明的銅合金，可以在對Cu-Zr二元系合金粉末進行放電等離子燒結(jié)之后進行 拉絲加工，使其具有向拉絲方向伸長的馬賽克狀組織。具有由Cu相和Cu-Zr化合物相形成 的馬賽克狀組織的銅合金，易于進行拉絲加工。特別是，對于含有5. 00at%以上的Zr的銅 合金，其加工性低，但如果為本發(fā)明的銅合金，則可以進行拉絲加工。進行拉絲加工的銅合 金線材，優(yōu)選線徑為1. 〇mm以下，更優(yōu)選為〇.l〇mm以下，進一步優(yōu)選為〇. 010mm以下。對于 這樣的極細徑的線材，本發(fā)明的適用意義高。予以說明的是，從使加工容易的觀點考慮，線 徑優(yōu)選〇. 〇〇3mm以上。
[0035] 或者，本發(fā)明的銅合金，也可以在對Cu-Zr二元系合金粉末進行放電等離子燒結(jié) 之后進行軋制加工，使其具有沿軋制方向扁平的馬賽克狀組織。具有由Cu相和Cu-Zr化合 物相形成的馬賽克狀組織的銅合金，易于進行軋制加工。特別是，對于含有5.OOat%以上 的Zr的銅合金，其加工性低，但如果為本發(fā)明的銅合金，則可以進行軋制加工。進行了軋制 加工的銅合金箔，優(yōu)選厚度為1.Omm以下，更優(yōu)選為0.l〇mm以下，進一步優(yōu)選為0. 010mm以 下。對于這樣的極薄的箔，本發(fā)明的適用意義高。予以說明的是，從使加工容易的觀點考慮， 箔厚優(yōu)選為〇. 〇〇3mm以上。
[0036] 本發(fā)明的銅合金，可以使拉伸強度為200MPa以上。此外，本發(fā)明的銅合金，可以 使電導(dǎo)率為20%IACS以上。予以說明的是，拉伸強度是指按照JIS-Z2201測定的值。此 外，電導(dǎo)率是按照JIS-H0505測定銅合金的體積電阻，計算與進行了退火的純銅的電阻值 (1. 7241yQcm)之比，并換算成電導(dǎo)率（％IACS)。本發(fā)明的銅合金，如果進一步進行拉絲 加工、乳制加工，則可以更加提高拉伸強度，可以使其為400MPa以上。例如，如果提高鋯的 比率（at%)，則可以得到更高的拉伸強度。此外，如果進行拉絲加工、乳制加工，則可以更 加提高電導(dǎo)率，可以使其為40%IACS以上。一般可認為通過拉絲或軋制加工，拉伸強度、電 導(dǎo)率會降低，但對于Cu相與Cu-Zr化合物相不含有共晶相且具有馬賽克狀組織的銅合金， 通過該組織可以提高拉伸強度、電導(dǎo)率。
[0037] 接著，說明本發(fā)明的銅合金的制造方法。本發(fā)明的銅合金的制造方法可以包含下 述工序：（1)制作Cu-Zr二元系合金粉末的粉末化工序、（2)對Cu-Zr二元系合金粉末進行 放電等離子燒結(jié)的燒結(jié)工序、（3)對進行了放電等離子燒結(jié)的銅合金進行拉絲或軋制加工 的加工工序。以下，說明這些各個工序。予以說明的是，本發(fā)明中，通過預(yù)先準備合金粉末， 可以省略粉末化工序，也可以另外進行加工工序從而省略加工工序。
[0038] (1)粉末化工序
[0039] 在該工序中，從亞共晶組成的Cu-Zr二元系合金制作Cu-Zr二元系合金粉末。該 工序沒有特別限定，例如，優(yōu)選通過高壓氣體霧化法，從亞共晶組成的Cu-Zr二元系合金制 作合金粉末。此時，合金粉末的平均粒徑優(yōu)選為30ym以下。該平均粒徑為使用激光衍射 式粒度分布測定裝置測定的D50粒徑。作為原料，只要是能夠形成以5.Oat%以上8.Oat% 以下的范圍含有Zr的銅合金，就沒有特別限定，可以使用合金，也可以使用純金屬。其中， 優(yōu)選將以5.Oat%以上8.Oat%以下的范圍含有Zr的銅合金用于粉末化工序。此外，如果 使用加工性更加降低的、以5. 5at%以上，更優(yōu)選為6.Oat%以上的范圍含有Zr的銅合金， 則適用本發(fā)明的意義高。該原料優(yōu)選不含Cu及Zr以外的元素。此外，用于原料的銅合金， 優(yōu)選不具有上述的馬賽克狀組織。在此得到的合金粉末，也可以含有因淬火而在凝固過程 中終結(jié)的樹枝狀結(jié)晶。該樹枝狀結(jié)晶，有時會在后續(xù)的燒結(jié)工序中消失。
[0040] (2)燒結(jié)工序
[0041]該工序中，通過將平均粒徑為30 y m以下且含有5.00at%以上8.00at%以下的Zr的亞共晶組成的Cu-Zr二元系合金粉末，以成為0. 9Tm°C以下的溫度（Tm(°C)為合金粉末 的熔點）的方式進行直流脈沖通電，從而進行放電等離子燒結(jié)處理。該工序中，直流脈沖例 如可以為1.OkA~5kA的范圍，更優(yōu)選為3kA~4kA的范圍。燒結(jié)溫度為0. 9Tm°C以下的溫 度，例如可以為900°C以下。予以說明的是，燒結(jié)溫度的下限值為能夠進行放電等離子燒結(jié) 的溫度，根據(jù)原料組成、粒度、直流脈沖的條件來適宜地設(shè)定，例如可以設(shè)為600°C以上。適 宜地設(shè)定在最高溫度的保持時間，例如可以設(shè)為30分鐘以下，更優(yōu)選設(shè)為15分鐘以下。優(yōu) 選在放電等離子燒結(jié)時對合金粉末加壓，例如更優(yōu)選以l〇MPa以上進行加壓，進一步優(yōu)選 以30MPa以上進行加壓。這樣，能夠得到致密的銅合金。作為加壓方法，可以將Cu-Zr二元 系合金粉末放入石墨模具，通過石墨棒來按壓。
[0042] (3)加工工序
[0043] 該工序中，對進行了放電等離子燒結(jié)的銅合金進行拉絲或軋制加工。首先，說明拉 絲加工的情況。拉絲加工的工序中，在設(shè)為拉絲加工度n=心以(\為加工前的截面面積， A為加工后的截面面積）時，可以以拉絲加工度n為3.0以上進行拉絲加工。該拉絲加工 度n更優(yōu)選為4.6以上，也可以為10. 〇以上。此外，拉絲加工度n優(yōu)選為15. 〇以下。該 工序中，也可以在冷態(tài)進行拉絲。在此，冷態(tài)是指不加熱，表示在常溫進行加工。像這樣，如 果在冷態(tài)進行拉絲加工，則能夠抑制再結(jié)晶?；蛘?，也可以在從進行了放電等離子燒結(jié)的銅 合金加工成拉絲材的過程中進行退火。退火溫度例如可以為650°C以下。拉絲方法沒有特 別限定，可以利用孔模拉制、輥模拉制等，更優(yōu)選通過在與軸平行的方向施加剪切力而使原 材料產(chǎn)生剪切滑動變形的方法。剪切滑動變形，可以通過進行如下的單純剪切變形等來施 加，所述單純剪切變形為一邊在與模具的接觸面承受摩擦一邊將材料拉到模具中。該拉絲 工序中，可以使用尺寸不同的多個模具來進行拉絲加工。拉絲模具的孔不必限于圓形，也可 以使用方線用模具、異形用模具、管形用模具等。該拉絲工序中，優(yōu)選拉絲成線徑為1.0mm 以下，更優(yōu)選拉絲成〇.l〇mm以下，進一步優(yōu)選拉絲成〇. 010mm以下。對于這樣的極細徑的 線材，本發(fā)明的適用意義高。予以說明的是，從使加工容易的觀點考慮，線徑優(yōu)選為〇.〇〇3_ 以上。
[0044] 其次，說明進行軋制加工的情況。在該工序中，進行對進行了放電等離子燒結(jié)的銅 合金進行軋制處理而得到銅合金箔的處理。該軋制處理，優(yōu)選在室溫以上500°C以下的溫度 進行，也可以在冷態(tài)進行軋制。或者，也可以在從進行了放電等離子燒結(jié)的銅合金加工成銅 合金箔的過程中進行退火。退火溫度例如可以為6