高性能铜基合金复合材料是什么？

铜及其合金具有优良的机械性能和卓越的可加工性，便于铸造和塑性加工。更重要的是，它们表现出良好的耐腐蚀性、热导率和电导率，使其在电子、电气工程和机械制造等行业得到广泛应用。因此，这些材料在众多高科技领域具有巨大的应用潜力。

铜及其合金以其优良的机械性能和出色的加工性而闻名，使其易于铸造和进行塑性变形。它们卓越的耐腐蚀性、热导率和电导率进一步扩大了它们在电子、电气工程和机械制造行业的应用范围。然而，铜在室温强度、高温性能和耐磨性方面的局限性限制了其更广泛的应用。随着现代航空航天和电子技术的快速发展，对铜的使用提出了更高的要求。具体而言，铜需要保持高强度，特别是优异的高温机械性能，同时保持良好的电导率和热导率。此外，还希望材料具有低热膨胀系数和良好的摩擦与耐磨性能。

例如，中国第一条高速铁路——京沪线，总投资约为200亿美元，于2008年开工建设。年需求量接近10,000吨的接触线，突显了国内外对高强度、高导电性和高耐磨性铜合金功能材料发展的巨大市场。电阻焊电极、缝焊滚轮和集成电路引线框架也需要高强度、高导电性的铜合金。然而，现有的铜及铜合金等级在高强度和高导电性之间难以取得平衡。因此，通过引入适当的增强相并利用基体与功能增强相的协同效应，开发高性能铜（合金）基功能复合材料已成为全球的热门话题。

高强度、高导电性铜合金通常指的是抗拉强度（Gb）范围在纯铜（350-2000 MPa）2到10倍之间的铜合金，电导率通常在铜的50%到95%之间（50-95% IACS）。国际公认的理想指标是抗拉强度（δb）为600-800 MPa，电导率至少为80% IACS。高强度、高导电性铜合金的主要应用领域包括电子和信息行业的超大规模集成电路引线框架、电子对抗、雷达、高功率军用微波管、用于国防和军事应用的高脉冲磁场导体、核设备和运载火箭、高速铁路交通的架空导体、300-1250 kW高功率变频变速异步牵引电动机的导体条和端环、汽车工业的电阻焊电极尖、冶金行业的连续铸造机模具，以及真空设备和电气工程的开关接触桥。因此，这些材料在众多高科技领域的应用潜力巨大。