高强度导电螺钉材料室温形变热处理试验研究

研究了QCr_(0.5)铬青铜的固溶处理、室温形变和时效硬化新工艺及其对材料机械和电气性能的影响,这种新工艺已成功地用于100MW汽轮发电机的导电蝶钉上。     

固溶时效处理对QCr1铸件性能的影响

研究了固溶及时效处理对铬青铜QCr1铸件力学性能及电导率的影响。研究结果表明,固溶温度不应超过1 030℃,时效处理后强度随时间先升后降,时效温度越高,可达到的强度峰值的时间越短,峰值强度越低。优化后的规范使QCr1铸件的强度及电导率均满足DIN系列相关标准要求。     

QZr0.2锆青铜形变时效强化工艺研究

参照原有QZrO.2锆青铜形变强化时效工艺,分析及总结了固熔温度、冷变形量、时效温度、时效时间和内氧化对QZr0.2锆青铜组织及性能的影响。从而确定一个最佳的形变时效强化工艺,以满足高导电率、高机械性能的电机零部件要求。     

热处理工艺对CuW触头材料组织及性能影响的研究

在W骨架中熔渗铬铜合金获得CuW合金,通过后续不同的热处理工艺获得不同元素分布的CuW合金。通过硬度、导电率综合评价制定合适的固溶时效温度。采用扫描电镜研究了不同热处理工艺下Cr元素的分布规律。结果表明,CuW合金的拉伸与压缩强度随着热处理过程逐渐增大。合金的耐电蚀强度中最大的为时效态处理,依次为熔渗态和固溶态CuW。烧蚀后熔渗态合金表面烧蚀形貌严重程度,时效态合金表面喷溅程度最小。     

半硬磁性FeCrCo合金的热处理工艺及其对性能的影响

用传统的铁铬钴制造方法结合固溶、磁场热处理、时效工艺制备了半硬磁性铁铬钴合金。分析了热处理工艺对合金磁性能的影响。结果表明,热处理的温度和时间对合金磁性能有显著影响。通过改变铁铬钴永磁合金的热处理工艺,可得到不同性能的半硬磁类合金,以满足不同的应用需求。在此基础上总结了工艺控制要点。最后指出,采用合适的设备及工艺控制方法,可以控制半硬磁合金的矫顽力偏差在4kA/m以内。     

架空铝导线性能提高途径及机理研究

研究了锆含量及固溶处理后的时效工艺对微锆铝导线显微组织、强度、导电性、耐热性，蠕变裂纹扩展速率的影响。实验结果表明，合金中加入０．１２％Ｚｒ，５３０℃×１．５ｈ固溶后经２５０℃×４８ｈ时效，锆以细小第二相粒子形式分散分布于基体上，架空铝导线性能最优。     

铬青铜加工裂纹的实验分析

铬青铜在加工过程中出现裂纹，通过进行工艺对比实验，分析各工序对铬青铜微观结构的影响，结果表明，对于含铬量比较高的铬青铜，冷挤压以及其后恢复过程的不完全是造成裂纹的主要原因，最终采以比较合理的工艺方案，避免了裂纹缺陷的发生。     

铍青铜材料的热处理

铍青铜是一种典型的固溶时效强化合金，正确的选择热处理工艺，对铍青铜零件的加工成形和机械性能有着决定性的作用，本文主要阐述了热处理最佳工艺的选择及工艺参数对材料性能的影响。     

冷变形对Cu-Ni-Si合金时效性能的影响

利用硬度测量、电导率测量及金相分析研究了Cu-Ni-Si合金固溶后组织性能变化及冷变形对Cu-Ni-Si合金时效后组织、性能的影响。结果表明:热轧态合金固溶后硬度与电导率同时降低;但固溶态合金经时效后,在适当的温度及时间内,合金的硬度与电导率都会有大幅提高。合金经冷变形后,晶粒由等轴状变为长条状,时效初期晶粒形状、尺寸并无明显变化。当形变量为60%,时效温度为500℃,时效时间1 h时,合金达到最佳性能,硬度HV为305,导电率约为33.14%IACS。     

固溶及时效处理对CE3MN超级双相不锈钢铸件组织及性能的影响

利用光谱分析、SEM、力学性能试验以及电化学测试等技术,系统研究固溶及时效热处理对超级双相不锈钢材料CE3MN铸件的组织、力学性能及电化学性能的影响规律。研究表明,经过固溶处理后的CE3MN铸件具有典型的α+γ两相组织,且两相数量相近。固溶态的CE3MN材料的综合力学性能优良,并且表现出优异的耐腐蚀性。随着时效温度的提高,材料析出大量的σ相。当时效温度达到并超过580℃时,材料转变为接近完全脆性,耐腐蚀性也有所降低。     

时效处理对挤压CuCr25合金显微硬度及电导率的影响

为了进一步提高CuCr合金的使用性能,笔者研究了挤压变形CuCr25合金的显微组织变化以及不同的时效温度和时效时间条件下CuCr25合金显微硬度和电导率的变化规律。结果表明:挤压变形后合金的显微组织均匀,晶粒大大细化;CuCr25合金挤压后经过950℃×1h固溶,在450℃时效2h可获得较好的综合性能,显微硬度可达到156HV,较铸态提高了68%,电导率可达24mS/m,较铸态提高了14%。     

真空感应熔炼法制备CuCr25合金

本文采用真空感应熔炼法制备CuCr2 5W1Ni2合金 ,研究了不同成分 (2 5 %Cu及 75 %Cu)和Cr晶粒尺寸对物理性能和击穿电压的影响 ,讨论了合金元素和微观结构对CuCr2 5W1Ni2合金电击穿性能的影响。研究结果表明 ,W粉能够显著细化Cr相 ,同时对Cr相进行了强化 ;在电击穿后 ,熔层中极细的W粉能起到非自发形核核心的作用 ,CuCr2 5W1Ni2的熔层表面更加扁平 ;另一方面 ,Ni能够促进Cu、Cr的互溶 ,使合金整体得以强化。这两种元素均能显著提高合金的耐电压强度。     

CuCr真空触头材料电特性的改善

对深冷处理引起的铜铬真空触头材料的组织变化进行了研究。深冷处理使铜铬触头材料组织细化,尤其是合金材料中铬相细化明显,结晶的合金组织有助于改善铜铬触头材料的电性能。     

两种CuCr(75/25)触头材料的力学性能和断裂特性对触头电接触性能的影响

使用标准的拉伸试验与冲击试验测量了两种真空开关管用CuCr(75/25)触头材料的力学性能,并用光学显微镜和配有X射线能谱仪的扫描电子显微镜分析了两种触头材料的断裂特性。结果表明,真空熔铸Cu_25Cr合金触头材料的抗拉强度、塑性、冲击强度都明显高于混粉压制烧结的CuCr25粉末冶金触头材料。两种触头材料的断口金相显示了不同的断裂机理,即Cu_25Cr合金材料是以典型的韧窝状断裂为主,而CuCr25粉末冶金触头材料则以Cr颗粒本身的解理断裂和Cr颗粒与Cu基体间的界面断裂为主。同时,讨论了强度、塑性以及Cu/Cr两相的界面结合强度对触头材料接触性能的影响,这些结果将有助于进一步理解为什么Cu_Cr合金触头材料在中国已经成为广泛接受和采用的并将成为全世界范围内中压真空断路器的真空开关管首选的触头材料。     

热处理对CuCr、CuCrFe真空触头材料组织及性能的影响

对CuCr、CuCrFe触头材料经过不同温度和不同保温时间处理后的合金导电性能进行了研究。结果表明:500℃保温4h热处理后CuCr合金电导率提高20％以上,CuCrFe合金电导率提高30％以上,并从微观组织方面分析了热处理改善合金导电性能的原因。     

连续铸造Cu-Cr-Zr合金的时效动力学分析

对经过连续铸造、固溶和冷拉拔的Cu-0.85Cr-0.15Zr合金进行时效处理,研究了时效处理工艺对该合金性能的影响,并对该合金的时效动力学进行了分析。结果表明:Cu-0.85Cr-0.15Zr合金经450℃/3 h时效处理后可以获得较好的综合性能,合金的显微硬度与导电率分别达到237 HV和70.5%IACS。采用相变动力学Avrami经验方程来描述Cu-Cr-Zr合金的时效过程,得到450℃时效时合金的时效动力学方程为f=1-exp(-0.0063t0.802 5),并作出了合金时效时的等温转变动力学"S"曲线。     

热等离子体技术制造铜铬触头材料

本文简单介绍了热等离子技术的原理及真空开关用铜铬触头材料制造工艺现阶段的研究发展状况，对热等离子体技术在铜铬材料制备中的应用作了评述。     

老炼过程中CuCr系触头表层组织形成的特点

研究了CuCr和CuCrWC真空触头合金老炼过程中表层组织形成的特点。研究表明老炼过程主要造成合金表面熔化层组织细化和成分均匀化,从而使耐电压强度升高。在CuCr合金加入WC可以提高其耐电压强度。本文还讨论了电流大小对电压老炼过程的影响。     

冷却速度对真空电弧熔炼CuCr25合金组织及性能的影响

采用真空电弧熔炼法制备CuCr25合金,随合金凝固时的冷却速度不同,合金的组织将发生很大变化,而不同组织对合金的性能特别是电击穿性能将产生不同的影响,必须选用一种最合适的冷却方式对熔炼后的合金进行冷却凝固.通过对不同冷却方式下合金的组织变化及其对耐电压强度影响的研究,确定水冷凝固法作为真空电弧熔炼CuCr25合金的主要冷却方式.     

Cu-25Cr合金触头材料中Cu/Cr相界面的特性

用透射电子显微镜(TEM)的选区电子衍射、衍衬及X射线能谱分析了真空熔铸Cu-25Cr合金触头材料和烧结CuCr25粉末合金触头材料中Cu/Cr两相界面及其显微组织。一些细小的Cr二次枝晶与Cu基体有择优取向关系,即(110)Cr∥(111)Cu和[011]Cr∥[112]Cu,间距约6nm的单列错配位错分布在Cr/Cu两相的半共格界面上,这表明Cu-25Cr合金材料中Cr/Cu两相的界面具有更好的协调性。与Cu-25Cr合金材料相反,CuCr25粉末合金烧结材料中Cu/Cr粒子之间形成的是非共格界面,且有少量的Al2O3和Cr2O3等夹杂物聚集在松散的Cu/Cr颗粒间的界面上。据此,本文讨论了CuCr触头材料中Cu/Cr两相间的界面结构对材料机械性能、断裂特性及电接触性能的影响。