Для ряда изделий авиа-космической промышленности необходимы медные материалы, которые при повышенных температурах эксплуатации обладают одновременно хорошей электрической и теплопроводностью, а также высокой жаропрочностью.
Создание таких жаропрочных материалов является весьма сложной задачей. При высоких температурах (свыше 400 °С) медные сплавы существенно снижают свою механическую прочность, что резко ограничивает область их применения.
Повысить жаропрочность сплава можно внутренним окислением за счет дисперсного упрочнения меди термически стабильными фазами (окислами, оксидами). Внутреннее окисление осуществляется при насыщении материала кислородом, в результате чего в матрице образуются дисперсные частицы оксидной фазы. Полученные таким образом внутренне окисленные медные сплавы сочетают в себе высокие свойства электропроводности и жаропрочности.
Внутренне окисленные медные сплавы могут применяться при изготовлении электротехнических изделий, работающих в жёстких температурно-силовых условиях, производстве жаропрочных проводниковых и эрозионно-стойких электроконтактных материалов, изготовлении изделий для высокотемпературной пайки твёрдыми припоями (980-1020 °С), при длительной эксплуатации при температуре выше 500 °С.
Одним из таких внутренне окисленных сплавов является медный сплав МАГТ-0,2. Он используется в электровакуумном СВЧ приборостроении и относится к критическим материалам данной отрасли. МАГТ-0,2 имеет проводимость, близкую к проводимости чистой меди при высоких характеристиках жаропрочности. Из этого сплава можно делать прутки, проволоку, плющенную микроленту, спирали и пр.
Состав сплава МАГТ-0,2: Cu – основа; Al (0,15-0,3%); Ti (0,02-0,1%); Hf (0,03-0,1%). Содержание примесей, не более 0,05% (S 0,002%; P 0,002%; Pb 0,002%; Bi 0,001%; Sb 0,001%; As 0,001%; Zn 0,002%).
К сожалению, промышленное производство данного материала в России практически прекращено. В лаборатории №24 Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) сохранили технологию производства медного сплава МАГТ-0,2 (https://sl-alloys.ru). В настоящее время здесь могут выпускать из этого сплава слитки, прутки диаметром 10-20 мм, проволоку 0,18 - 1,0 мм, спирали 0,5 - 3 мм.
Основные этапы технологии изготовления такой продукции включают в себя отливку слитков, получение и внутреннее окисление порошка, его компактирование, горячее прессование прутков, холодное волочение проволоки, намотку спиралей и пр.
Механические свойства проволоки из МАГТ-0,2 нагартованном (неотожженном) состоянии : временное сопротивление разрыву (σв) - 588 МПа, предел текучести (σ0,2) - 540 МПа, относительное удлинение (δ) - 3 %, после отжига при to = 900°С: (σв) - 400 МПа. Данные механические свойства длительно сохраняются при высоких температурах.
Удельное электросопротивление постоянному току: менее 0,02 Ом·мм2/м.
Сплав МАГТ-0,2 имеет наилучшее сочетание прочности и электропроводности при температурах 800-1000 °С.