快速凝固CuNiSiCrZn合金的组织与性能研究

采用喷铸法得到的快凝态Cu-2.4Ni-0.46Si-0.22Cr-0.33Zn薄片,与常规固溶工艺相比,快速凝固技术不仅使合金的晶粒变得细小均匀,而且增大了溶质原子的平衡固溶极限。由于细晶强化和固溶强化作用,使得合金的显微硬度得到明显提高,最高可达119HV。经500℃时效温度处理后,因为强化相的析出,使得合金显微硬度进一步的提高,同时减小了Cu基体的晶格畸变,导电率也得到一定程度的恢复。厚度为2mm的Cu-2.4Ni-0.46Si-0.22Cr-0.33Zn经500℃,2h时效处理后得到良好的综合性能,显微硬度为255HV,导电率为34%IACS。     

快速凝固制备Cu-2.0Cr-0.3Zr(wt%)合金组织及性能研究

采用单辊旋铸快速凝固法制备了Cu-2.0Cr-0.3Zr(质量分数, %)合金微晶薄带,对快速凝固态合金的组织和性能进行了研究。实验结果表明,快凝态Cu-2.0Cr-0.3Zr合金的显微硬度达103 Hv,比常规固溶处理态(66 Hv)提高了56%。快凝态合金经900 ℃,1 h高温退火后,硬度值仍为84 HV,这一性能明显优于无氧铜,表明该合金具有良好的抗高温软化性能。此外,利用快速凝固制备的Cu-2.0Cr-0.3Zr合金固溶度可得到显著提高,且晶粒细小无偏析,组织得到明显改善。快凝态合金经900 ℃,1 h高温退火后,由于过饱和固溶于Cu基体的Cr析出,形成细小均匀弥散的Cr粒子,使得晶粒长大不明显,细晶强化仍起作用。     

时效对Cu-Cr-Zr-Y合金显微硬度及导电率的影响

探讨时效温度及变形量对Cu-0.40Cr-0.67Zr-0.021Y合金显微硬度及导电率的影响。结果表明,合金经950℃×1h固溶处理后在480℃时效+40%变形×0.25h,可达到较好的硬度和导电率,分别为133HV和82.83%IACS。     

时效对Cu-Cr-Sn-Zn合金硬度和导电率的影响

研究时效温度、时效时间和时效前冷变形对Cu 0 3 6Cr 0 2 3Sn 0 15Zn合金显微硬度和导电率的影响规律。结果表明 ,合金 92 0℃固溶 1h后在 45 0℃时效可获得较高的硬度和导电率 ,45 0℃时效 3h分别可达 12 2Hv和 67 5 0 %IACS。时效前冷变形可加速第 2相的析出 ,加快初期导电率的增加速率 ,80 %形变后 45 0℃时效 1h可达 66 3 3 %IACS ,而固溶后直接时效仅为5 5 90 %IACS。合金的强化为弥散强化和共格强化 ,弥散强化相为体心立方Cr相。     

时效对Cu-Cr-Sn-Zn合金硬度和导电率的影响

研究时效温度、时效时间和时效前冷变形对Cu-0．36Cr-0．23Sn-0．15Zn合金显微硬度和导电率的影响规律。结果表明，合金920℃固溶1h后在450℃时效可获得较高的硬度和导电率，450℃时效3h分别可达122Hv和67．50％IACS。时效前冷变形可加速第2相的析出，加快初期导电率的增加速率，80％形变后450℃时效1h可达66．33％IACS，而固溶后直接时效仅为55.90％IACS。合金的强化为弥散强化和共格强化，弥散强化相为体心立方Cr相。     

Cu-Cr-Zr-Mg合金的变形时效行为

通过对Cu-0．3Cr-0．15Zr-0．05Mg合金硬度、导电率分析和显微组织观察。研究冷变形和时效处理对合金组织和性能的影响。结果表明，冷加工变形产生的位错。加速Cu-0．3CF0．15Zr-0．01Mg合金的时效过程。大幅度提高合金的导电率和硬度．在时效的初期尤为明显。合金固溶并80％形变后在470℃时效2h导电率和硬度分别达75．1％IACS和156．1Hv，60％变形500℃时效0．5h导电率和硬度分别达73．3％IACS和165．7Hv。     

6061铝合金FSW焊缝时效组织与力学性能研究

研究了6061铝合金搅拌摩擦焊接(FSW)焊缝单级时效和二级时效处理后组织与力学性能变化,结果表明:6061铝合金FSW焊缝固溶后自然时效处理,硬度为52HV,抗拉强度200 MPa;6061铝合金FSW焊缝固溶后再经(180 ℃×6 h)单级峰时效(T6态),硬度为93HV,抗拉强度为320 MPa,伸长率为12%;6061铝合金FSW焊缝经120 ℃×4 h+180 ℃×4 h二级峰时效处理后,硬度为112HV,抗拉强度为375 MPa,伸长率为11%。二级峰时效的试样组织中出现了条絮状析出相,并与针状析出相发生缠结,对位错移动产生阻碍,这是铝合金FSW焊缝经二级峰时效后强度和硬度比单级峰时效更高的重要原因。     

Cu-0.33Cr-0.05Ti 合金时效相变动力学

通过中频感应熔炼制备了Cu-0.33Cr-0.05Ti合金铸锭,铸锭经热挤压、固溶、冷拔和中间退火工序制备成直径2.1mm的线材,对合金线材进行时效处理,研究时效处理对合金导电率的影响并对该合金的时效动力学进行了分析.结果表明:Cu-0.33Cr-0.05Ti合金在400℃×2h可获得较高的导电率,导电率为83.13%IACS,随保温时间的延长,合金的导电率变化趋于平缓.根据马基申-富列明格规律和Avrami经验方程计算得到Cu-0.33Cr-0.05Ti合金在350,400及450℃的Avrami方程分别为f=1-exp(-0.0199t1.0555),f=1-exp(-0.0578t0.8632)和f=1-exp(-0.0613t0.7724),并得到了合金时效时的等温脱溶转变曲线.     

Si元素掺杂对AlTiV轻质多主元合金微结构及硬度的影响

采用真空感应熔炼技术制备了Al_(20)(TiV)_(80-x)Si_(x)(x=0、0.7)轻质多主元合金。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和显微硬度计等表征合金的微观结构与力学性能,研究了Si元素掺杂以及均匀化退火对合金微观组织结构及显微硬度的影响。结果表明:铸态合金为单相BCC结构,并且晶粒粗大;退火后,有序B2相从合金基体中析出,提高了合金的硬度;Si元素的加入,促使合金晶粒尺寸减小,抑制了B2相长大。合金显微硬度最高为587 HV,比强度达到430 MPa·cm^(3)·g^(-1)。分析表明,合金的高显微硬度主要来源于合金的固溶强化、第二相沉淀以及高点阵阻力。     

时效处理对Al-0.78Mg-1.02Si-0.68Cu合金硬化行为及微观组织的影响

利用光学金相显微镜(OM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、维氏硬度仪表征分析了预时效处理(PA)、自然时效(NA)和人工时效(AA)过程对Al-0.78Mg-1.02Si-0.68Cu合金的硬化行为及其微观组织演变。结果表明,预时效处理提高了T4P态的初期硬度,却明显弱化了NA硬化效应,T4态NA硬化值34HV,而T4P态只有25HV。180℃AA过程,显微硬度总体呈现先升高后降低的趋势,硬化曲线可以分为三个区域:20～60min之间硬化速率较高(Ⅰ);60～480min之间硬化速率较低(Ⅱ),在480min达到峰值硬度127HV;随后呈现降低的趋势(Ⅲ)。T4P态NA后,晶内为与基体共格的GP区;AA处理后,晶内主要为与基体半共格的亚稳η″析出相,晶界处存在长度15～40nm的不连续析出物和宽度45nm左右的PFZ区。