CuTeP 是一种以碲和磷为主要合金元素的铜合金,成分设计为铜 98.5%-99.3%、碲 0.04%-0.08%、磷 0.03%-0.07%,杂质总含量≤0.5%。碲的加入使切削效率比 CuSP 再提升 20%,同时保持 90% IACS 的导电率,成为高端电子领域精密零件的专用材料。
0.06% 碲形成的 Cu₂Te 颗粒(硬度 HV180)比 CuSP 中的 Cu₂S 颗粒更稳定,在切削过程中能持续提供润滑作用,显著改善切削性能。某半导体设备厂加工 CuTeP 电极针时,CNC 铣削速度可达 2000mm/min,加工后零件的尺寸公差 ±0.003mm,无需抛光即可满足精密对接要求。与硫相比,碲对导电率的影响更小,某 5G 基站的连接器采用该合金后,信号传输延迟≤0.5ns,优于黄铜连接器 1.2ns 的传输延迟。
力学性能略优于 CuSP,抗拉强度 270-300MPa,延伸率 35%-38%。某无人机的电机电刷采用该合金后,在高频振动工况下运行 5000 小时,磨损量仅 0.03mm,使用寿命是石墨电刷的 3 倍。耐蚀性在湿热环境中表现稳定,在 40℃、95% 湿度的条件下,年腐蚀速率约 0.006mm,某户外传感器的接线端子采用该合金后,使用 2 年无锈蚀,接触可靠性达 100%。
加工性能适配超精密加工工艺,冷加工率 80%,能轧制成 0.03mm 的带材,表面粗糙度 Ra≤0.02μm,满足半导体设备的高精度要求。焊接采用激光焊,热影响区宽度≤0.05mm,接头强度达母材的 90%,适合微型零件的连接。
制备工艺需防止碲的烧损,采用真空熔炼(真空度 10⁻⁴Pa),碲以纯碲块的形式加入 850℃的铜液中,搅拌 20 分钟以确保均匀分布。冷轧后的成品经 400℃退火 1 小时,控制晶粒尺寸在 15μm 左右,保证性能的一致性。
其应用集中在高端电子领域:半导体设备的电极针、载物台;5G 通信的高频连接器;无人机的电机电刷;精密仪器的传感器引线等,兼顾了超精密加工性能与高导电性。
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