低温变形处理，其高温短时热 处理工艺具体为：带有惰性气体保护的热处理炉中进行，热处理温度800~920°C，时间2min ~20min，然后采用水淬方式进行冷却。
[0017]优选地，所述步骤四新型铜基复合材料纳米晶组织的热处理调控具体工艺为：带 有惰性气体保护的热处理炉中进行，热处理温度100~400°c，时间5min~120min，然后采用 水淬方式进行冷却。
[0018] 通过采用上述的技术方案，本发明具有如下优越性:本发明的新型铜基复合材料 充分利用基体内的Fe-c相可以通过深冷变形可以诱发fee结构的奥氏体向马氏体相转变； 而另一方面又可以在深冷乳变形过程中使铜基体晶粒细化，经后续热处理工艺调控可获得 纳米晶组织，从而更进一步提高复合材料的强度和塑性，最终使得开发材料兼具有高强度 以及优异的加工性能。本发明材料及其制备方法非常适合应用于对材料强度、导电率、加工 性能以及生产成本均有一定要求的众多民用行业相关产品的加工和生产，当然也适合应用 于对高强度复合材料加工性能有较高要求的其它高新技术领域。
【附图说明】
[0019] 图1对比例1制备的新型铜基复合材料金相显微组织；
[0020] 图2实施例1制备的新型铜基复合材料金相显微组织；
[0021]图3对比例2制备的新型铜基复合材料金相显微组织；
[0022]图4实施例2制备的新型铜基复合材料金相显微组织；
[0023]图5实施例3制备的新型铜基复合材料金相显微组织。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施方案对本发明做进一步的补充和说明。
[0025] 原材料分别采用99.9wt %的电解高纯Cu、高纯Fe以及高纯C等。在真空中频感应炉 中熔炼Fe-C中间合金，其中元素 C的烧损按2~6wt%进行，真空度小于10Pa，恪炼温度在 1560~1610°C，在浇铸前静置1~3min，浇铸温度在1500~1540°C，然后直接浇铸在普通钢 模中。根据新型铜基复合材料成分设计，切取一定量普通钢模浇铸的Fe-C中间合金以及高 纯Cu等原材料置于刚玉坩埚内并采用真空中频感应炉进行熔炼。具体的熔炼工艺为，首先 抽真空，待炉体内真空度小于5Pa时关闭真空栗，同时充入Ar气待炉膛真空度达至lj0.015MPa 以上时停止充气，继续抽真空到5Pa以下开始逐级升温，首先升温到300~600°C时保温8min 以上，然后继续升温到1500 °C以上，待Fe-C中间合金和高纯Cu等原材料彻底熔化后静置1~ lOmin，然后将熔体温度降低到1200~1400°C并放置1~5min，随后将合金熔体再次升温到 1500°C以上静置1~5min，然后降低电流再次降低熔体温度到1100~1300°C，并将其浇铸在 通循环水的水冷铜模内，冷却速度控制在1 X l〇2°C/s~9 X 104°C/s范围内。实施发明复合材 料的具体化学成分见表1。
[0026]表1实施发明铜基复合材料化学成分(质量百分数，wt%)
[0027]
[0028] 发明铜基复合材料铸锭通过超低温深冷乳变形可以诱导铜基体内Fe-C相发生马 氏体相变，进而使得新型铜基复合材料强度显著提升，最后对其进行合适的热处理不仅可 以使得铜基体内产生大量纳米晶组织，而且还可以析出大量纳米级Fe-C相，使得高成形性 铜基复合材料强度获得更进一步提高。具体的处理工艺为:将快速凝固态铜基复合材料进 行一定量多次超低温深冷乳变形处理使基体内Fe-C相发生应变诱导马氏体相变，应变温度 为-100~-190°C，总应变量为60%~95%，道次应变量为2%~20%;或者首先进行一定的 高温短时热处理使得基体内首先形成一定量的马氏体，然后再进行深冷乳变形，具体的高 温短时热处理工艺为:带有惰性气体保护的热处理炉中进行，热处理温度800~950°C，时间 2min~30min，然后采用水淬方式进行冷却。最后对深冷乳材料进行一定的低温热处理，热 处理工艺具体为：带有惰性气体保护的热处理炉中进行，热处理温度50~450°C，时间2min ~150min，然后采用水淬方式进行冷却。【具体实施方式】如下：
[0029] 对比例1
[0030] 根据发明铜基复合材料成分设计值，首先切取高纯Cu以及Fe-C中间合金等原材料 置于真空中频感应炉内，对其进行熔炼铸造，具体的熔炼铸造工艺为:首先对炉膛进行抽真 空，待炉膛真空度降低到4Pa以下时关闭真空栗，同时充入高纯Ar气待炉膛真空度达到 0.02MPa以上时停止充气，继续抽真空到4Pa以下时开始逐级升温，首先升温到400~500°C 时保温1 Omin以上，然后继续升温到1500 °C以上保温，待Fe-C中间合金和高纯Cu等原材料彻 底熔化后静置2~8min，然后将熔体温度降低到1220~1380°C并放置2~5min;随后将合金 熔体再次升温到1500°C以上静置2~5min，然后降低电流再次降低熔体温度到1150~1280 °C，并将其浇铸在普通钢模内进行冷却。然后对相应的复合材料进行显微组织观察(如图1 所示）。
[0031] 实施例1
[0032] 根据发明铜基复合材料成分设计值，首先切取高纯Cu以及Fe-C中间合金等原材料 置于真空中频感应炉内，对其进行熔炼铸造，具体的熔炼铸造工艺为:首先对炉膛进行抽真 空，待炉膛真空度降低到4Pa以下时关闭真空栗，同时充入高纯Ar气待炉膛真空度达到 0.02MPa以上时停止充气，继续抽真空到4Pa以下时开始逐级升温，首先升温到400~500°C 时保温1 Omin以上，然后继续升温到1500 °C以上保温，待Fe-C中间合金和高纯Cu等原材料彻 底熔化后静置2~8min，然后将熔体温度降低到1220~1380°C并放置2~5min;随后将合金 熔体再次升温到1500°C以上静置2~5min，然后降低电流再次降低熔体温度到1150~1280 °C，并将其浇铸在通循环水的水冷铜模内，冷却速度控制在1.1 X 102°C/s~8.8X 104°C/s范 围内。然后对相应的复合材料进行显微组织观察(如图2所示)和性能测量(如表2所示）。 [0033] 对比例2
[0034]对实施例1制备的新型复合材料进行普通冷乳变形诱发Fe-C相马氏体处理工艺 为，变形方式：同步乳制，变形温度：l〇-35°C，变形量70~90%，道次应变量为5 %~20 %。最 后对发生Fe-C马氏体相变的铜基复合材料进行组织观察(如图3所示)和性能测量(如表2所 示)。
[0035] 实施例2
[0036]对实施例1制备新型复合材料进行多次深冷乳循环诱发Fe-C马氏体相变处理工艺 为:首先将样品在液氮罐放置30min以上，然后进行超低温变形，变形温度:-100~-190 °C， 变形量:20 %~29 %，变形方式：同步乳制，道次变形量为10~20% ;然后再将超低温乳制板 材放入液氮罐内冷却2~9min，变形温度:-100~-190°C，变形量:20%~29%，变形方式：同 步乳制，道次变形量:10~20 %;然后再将超低温乳制板材放入液氮罐内冷却2~5min，变形 温度:-100~-190°C，变形量:20%~29%，变形方式：同步乳制，道次变形量：10~20%;最 后再将超低温乳制板材放入液氮罐内冷却1~3min，变形温度:-100~-190°C，变形量：15% ~25 %，变形方式：同步乳制，道次变形量:5~15%。最后对发生Fe-C马氏体相变的铜基复 合材料进行组织观察(如图4所示)和性能测量(如表2所示）。
[0037] 实施例3
[0038]对实施例1制备的新型复合材料也可首先进行一定的高温短时热处理，然后再进 行多次深冷乳循环诱发Fe-C马氏体相变的处理工艺。高温短时热处理工艺为：带有惰性气 体保护的热处理炉中进行，热处理温度800~920 °C，时间2min~20min，然后采用水淬方式 进行冷却。然后再进行深冷乳循环诱发Fe-C马氏体相变处理工艺(如实施例2所述）。最后对 发生Fe-C马氏体相变的铜基复合材料进行组织观察(如图5所示)和性能测量(如表2所示）。
[0039] 对比例3
[0040] 对对比例2普通冷乳诱发Fe-C转变的复合材料进一步进行不同温度热处理工艺 为：带有惰性气体保护的热处理炉中进行，热处理温度1〇〇~400°C，时间5min~120min，然 后采用水淬方式进行冷却。最后对热处理进一步调控的复合材料进行显微硬度测量(如表3 所示）
[0041 ] 实施例4
[0042] 对实施例2深冷乳诱发Fe-C转变的复合材料进一步进行不同温度热处理工艺为： 带有惰性气体保护的热处理炉中进行，热处理温度100~400°C，时间5min~120min，然后采 用水淬方式进行冷却。最后对热处理进一步调控的复合材料进行显微硬度测量(如表3所 示）
[0043] 实施例5
[0044] 对实施例3深冷乳诱发Fe-C转变的复合材料进一步进行不同温度热处理工艺为： 带有惰性气体保护的热处理炉中进行，热处理温度1〇〇~400°C，时间5min~120min，然后采 用水淬方式进行冷却。最后对热处理进一步调控的复合材