直流电流对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电性的影响

对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金在450℃下进行不同时效时间及不同电流密度的时效试验。研究了不同电流密度对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金时效后电导率的影响。结果表明,在相同时效温度与时间的条件下,合金在电流密度为100A·cm-2的合金电导率低于无电流时效的;而电流密度为400A·cm-2的合金电导率高于无电流时效的。随着电流密度增加,合金的电导率有先下降再上升的趋势。在电流密度为400A·cm-2下时效2h后合金的电导率达到49.53 MS/m,与无电流时效6h相当。说明较大密度的直流电流可以加速溶质元素的析出,大大提高析出效率。     

时效对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电率与硬度的影响

采用固溶+冷变形（80%变形量）+不同温度和时间时效工艺制备了Cu-0.33Cr-0.06Zr合金试样,研究了时效温度以及时效时间对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电率和显微硬度的影响。结果表明,固溶后冷变形加时效可以显著提高合金的导电率和显微硬度。固溶和冷变形后Cu-0.33Cr-0.06Zr合金的合理时效工艺为450 ℃下时效2 h,经此工艺处理后合金的导电率可以达到83 %IACS,硬度达到195 HV0.1。     

非真空熔炼制备Cu-0.37Cr-0.046Sn合金的时效动力学研究

采用非真空熔炼制备了Cu-0.37Cr-0.046Sn合金铸锭,并进行了热挤压—冷拉—固溶(980℃/1 h,水淬)—冷拉—时效等。研究了时效处理对合金性能影响以及不同温度下该合金的时效析出动力学。结果表明:经450℃/2 h时效后,合金抗拉强度和电导率分别提高到503 MPa和90.1%IACS。通过对电导率与析出相体积分数关系的分析,确定了合金在不同温度下时效的相变动力学Avrami方程和电导率方程,并绘制等温转变动力学曲线。     

镁硅复合微合金化对高强高导铜铬锆合金时效过程的影响

采用中频感应熔炼炉制备了Cu-0.7Cr-0.15Zr和Cu-0.7Cr-0.15Zr-0.05Mg-0.02Si两种合金,研究了Mg、Si复合微合金化对Cu-Cr-Zr合金时效工艺参数、性能与析出动力学的影响。结果表明：Mg、Si复合微合金化提高了Cu-Cr-Zr合金的最佳时效温度,延长了保温时间,Cu-0.7Cr-0.15Zr合金的最佳时效工艺为410 ℃时效8h,Cu-0.7Cr-0.15Zr-0.05Mg-0.02Si合金的最佳时效工艺为430 ℃时效14 h。Mg、Si复合微合金化提高了Cu-Cr-Zr合金的强度与导电率,Cu-0.7Cr-0.15Zr合金最佳工艺条件下的强度为570 MPa、电导率为79.1%IACS;Cu-0.7Cr-0.15Zr-0.05Mg-0.02Si合金最佳时效工艺条件下的强度为595 MPa、电导率为80.4%IACS。Mg、Si复合微合金化改变了Cu-Cr-Zr合金Avrami相变动力学方程,减缓了时效析出过程。     

轧制时效工艺对Cu-0.6Cr-0.1Zr合金性能的影响机理

基于ITER偏滤器服役工况制备了Cu-0.6Cr-0.1Zr合金,探究了不同轧制时效工艺对该合金力学性能和电导率的影响机理。结果表明,950℃固溶2 h+室温轧制50%+450℃时效15 min+室温轧制80%+450℃时效2 h工艺条件下合金综合性能最佳,其屈服强度为624.5 MPa、伸长率为12.1%、电导率为45.762 MS/m。采用TEM和EBSD表征了合金的主要强化相和显微组织,发现晶界强化、位错强化和析出强化是Cu-0.6Cr-0.1Zr合金强度高的重要原因。     

Cu-0.69Cr-0.13Zr合金时效过程中微结构演化的小角X射线散射法研究

利用小角X射线散射(SAXS)技术测试了Cu-0.69Cr-0.13Zr合金在470℃时效时析出相粒径的统计尺寸。结果表明,Cu-0.69Cr-0.13Zr合金在470℃下时效,保温时间在1.5~3.5 h间,析出相的粒径统计大小为4.97~5.48 nm,析出相粒子随时效时间延长无明显长大;使用透射电子显微镜观测时效温度为470℃时效时间为2.5 h样品中析出相粒子,测量粒径约为5 nm。2种测量方法所获得的析出相粒径尺寸无明显差异,相互吻合较好。证明小角X射线散射法测量Cu-0.69Cr-0.13Zr合金时效析出相尺寸是准确的。该方法可用于测量Cu-0.69Cr-0.13Zr合金时效析出相尺寸,比透射电镜测量方法更具有统计意义和参考价值。     

高速铁路接触网用铜合金的制备与性能

研究了室温冷轧、低温轧制、低温轧制+中间时效3种不同冷轧方式对时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,低温轧制有助于时效态改善Cu-1Cr-0.15Zr合金的硬度,且经过中间时效处理后,时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的硬度和电导率会进一步提高;无论是冷轧态还是时效态,低温轧制+中间时效试样的抗拉强度都高于室温轧制和低温轧制试样,且峰时效态低温轧制+中间时效试样的电导率最高。室温轧制、低温轧制和低温轧制+中间时效试样的磨损体积分别为0.682、0.191和0.054mm~3,时效处理后的低温轧制+中间时效试样的耐磨性最好;其抗拉强度和耐磨性都高于室温轧制和低温轧制试样,这主要与合金中孪晶/基体片层间距较小以及弥散析出的细小壳状富Cr相有关。     

变形量对Cu—Cr—Zr合金等温时效动力学的影响

采用在线电阻测试法研究经不同变形量的Cu-0.38Cr-0.12Zr合金的等温时效动力学.结果表明:等温时效动力学符合Avrami相变动力学经验方程;首次发现Cu-0.38Cr-0.12Zr合金的时效过程由两个析出过程组成,在大约340℃以下出现一个析出时效过程,在高于此温度时效时,将有两个过程发生,发生这两个过程的原因是Cu-Cr-Zr合金中在不同阶段有不同物质的析出;冷变形增加了材料内部的空位和位错密度,增大了时效动力学,使材料的电阻率随时效时间的增加而降低,最后趋于稳值,并且随变形量的增加,电阻率下降越快.     

Cu-0.3Cr-0.05Ti合金时效析出动力学北大核心CSCD

研究了时效温度和时间对Cu-0.3Cr-0.05Ti合金导电率的影响。结果表明:Cu-0.3Cr-0.05Ti合金在400℃×2 h时效,可获得83%IACS的导电率,随着时效时间的延长,导电率变化趋于平缓。根据导电率与新相的转变量之间的关系计算出时效过程中新相的转变比率,利用马基申-富列明格规律和Avrami经验方程,推导出Cu-0.3Cr-0.05Ti合金在不同时效温度的析出动力学方程,并得到合金不同时效温度的等温转变曲线。     

Cu-0.3Cr-0.05Ti合金时效析出动力学

研究了时效温度和时间对Cu-0.3Cr-0.05Ti合金导电率的影响。结果表明:Cu-0.3Cr-0.05Ti合金在400℃×2 h时效,可获得83%IACS的导电率,随着时效时间的延长,导电率变化趋于平缓。根据导电率与新相的转变量之间的关系计算出时效过程中新相的转变比率,利用马基申-富列明格规律和Avrami经验方程,推导出Cu-0.3Cr-0.05Ti合金在不同时效温度的析出动力学方程,并得到合金不同时效温度的等温转变曲线。     

高强高弹Cu-2Ti合金时效热处理行为研究

为了研究Cu-2Ti合金的时效析出规律,设计了合金时效工艺参数,研究了合金性能与析出相的关系,并利用电导率的变化推导了析出相转变动力学方程。结果表明:Cu-2Ti合金的最佳时效工艺参数为350℃保温6 h,此时其抗拉强度和导电率分别为905 MPa和13.3%IACS,Cu-2Ti合金时效析出相转变动力学符合Avrami方程。     

冷变形时效处理对Cu-1.0Cr-0.1Zr合金性能的影响

采用拉伸力学性能测试、电导率测量、金相和透射电镜技术研究不同冷变形下时效处理对Cu-1.0Cr-0.1 Zr合金性能的影响.结果表明:Cu-1.0Cr-0.1Zr合金在950℃×1h固溶处理+70％冷变形+450℃×4h时效后的综合性能最好,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别达到543.3 MPa、522.3 MPa、12.68％和82.6％IACS.从合金的显微组织观察分析中可知,在此工艺下合金基体中析出了大量弥散细小的强化相,第二相析出是合金强化的重要原因.     

直流电流对Cu-0.86Cr合金电导率及时效速率的影响

研究了不同时效时间下电流对Cu-0.86Cr合金时效后最大电导率和时效速率的影响,并与传统无电流作用下时效的结果进行了比较.结果表明,直流电流下时效合金的最大电导率由无电流时的47.92 MS/m提高到了48.23 MS/m;同时直流电流促进了合金的时效速率,其中时效6h时有无电流下时效合金的电导率分别为其最大电导率的98％和94％,其原因一方面是通电条件下合金试样自身电阻产生焦耳热促进时效析出,另一方面电流作用时合金中漂移电子对合金内部空位和位错产生电子风力的作用,促进空位位错的运动,空位对、空位群的形成和大量位错为合金中溶质原子的析出提供形核场所,促进析出.     

快速凝固Cu-2.8Ni-0.7Si合金薄带的时效相变行为

采用单辊旋淬快速凝固法制备了50~150μm厚的Cu-2.8Ni-0.7Si合金薄带,研究了时效温度和时效时间对其电导率和抗拉强度的影响。结果表明,在同一时效温度下,随着时效时间的延长,Cu-2.8Ni-0.7Si合金薄带的电导率不断增大,抗拉强度则是先升高后降低。时效峰值过后,抗拉强度下降的速度随时效温度的增大而增大。Cu-Ni-Si合金时效过程中,电导率增量与δ-Ni_2Si相的析出量存在线性关系,通过测量电导率能确定δ-Ni_2Si相的析出,确定了新相析出率的Avrami相变动力学方程和该铜合金薄带中δ-Ni_2Si相析出的电导率方程,并计算拟合了析出相与时效时间的动力学曲线。     

Cu—Cr—Zr—Si合金的时效析出行为研究

通过固溶态Cu-0.37Cr-0.18Zr-0.04Si合金在450℃时效时电导率的变化规律,计算时效过程中析出相的转变比率.并确定了450℃时效时合金时效析出相转变比率与时效时间的关系以及电导率随时效时间变化的一元方程.在此基础上绘制了450℃时效时体积分数与等温时间之间关系的相变动力学"S"曲线.同时用固态热分解反应机理的微分方程探讨了合金的时效转变机制.     

热处理对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析仪、导电仪和硬度计,研究了不同热处理工艺对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响。结果表明:固溶处理后合金电导率、硬度均有所下降;时效处理后,合金电导率快速上升;硬度随时效时间的延长,先升后降;时效温度提高,达到时效硬化峰值的时间就越短,电导率上升的也越快。合金经980℃×2 h+500℃×3 h处理后,电导率可达44.2 MS·m~(-1),硬度可达154.76 HV0.2,软化温度达到603℃。合金析出相主要成分是以Cr为主的(Cr Zr Fe P)化合物和(Cr Zr P)化合物。试验对比了980℃×2 h固溶后时效和未经固溶直接时效两种工艺,发现合金电导率相差不大,但经过固溶处理后合金析出相颗粒分布更均匀,硬度峰值升高18 HV0.2。     

Cu-Cr-Fe合金的时效析出行为

采用真空熔炼方法制备了Cu-0.32Cr-1.82Fe、Cu-0.33Cr和Cu-1.87Fe合金,随后分别进行了固溶-时效和固溶-冷变形-时效处理.采用XRD物相分析、点阵参数测量、硬度和电导率测试等手段,研究了合金在不同热处理状态下的时效行为.结果表明,同时添加Cr、Fe元素能够显著提高合金硬度,但对导电性能影响不大.Cu-0.32Cr-1.82Fe合金经1 000℃×2 h固溶处理、80%变形,在480℃时效60 min后其硬度(HV)和电导率分别可达215和31.9 MS/m.     

Cu-5Fe-2Sn合金的时效析出动力学

研究了时效温度和时间对Cu-5Fe-2Sn合金强度与导电性能的影响。根据导电率与析出相转变量之间关系,计算了Cu-5Fe-2Sn合金时效过程中析出相的转变率;借助Martition定律和Avrami经验方程,得到了Cu-5Fe-2Sn合金在不同时效温度下的动力学方程和导电率方程。与实验结果比较发现,导电率方程可准确表达Cu-5Fe-2Sn合金时效过程中导电率的变化。     

形变热处理对Cu-Cr-Zr合金时效组织和性能的影响

通过对Cu-1．0Cr-0．2Zr合金固溶处理、冷轧以及随后的时效处理工艺,研究形变及时效过程对材料力学性能、导电性能及其组织结构的影响规律。结果表明：研究合金具有很强的时效强化效应;时效前的预冷变形能显著提高Cu-1．0Cr-0、2Zr合金的力学性能而保持较高的导电性;在最佳的形变热处理工艺条件下其合金的抗拉强度和屈服强度分别达到了527．0和487、0MPa,伸长率为12．3％,电导率为82、0％IACS。合金力学性能的提高与电学性能的小幅降低主要是由时效过程的固溶体贫化、基体的回复与再结晶以及新相的析出三个因素控制,其中细小弥散均匀分布的析出相是获得高的力学性能和导电性能的重要影响因素。     

Cu-0.36Cr-0.03Zr合金时效析出相

利用透射电镜和高分辨电子显微镜对Cu-0.36Cr-0.03Zr合金时效处理后的析出相进行观察分析。结果表明,经450℃时效4 h后,合金显微硬度达到峰值,析出相为具有花瓣状应变场衬度的面心立方Cr相,与基体完全共格;当时效时间延长至8 h时,面心立方Cr相转变为体心立方Cr相;经550℃时效2 h后,合金显微硬度达到峰值,合金中弥散析出相呈球状,通过衍射花样标定,析出相为体心立方Cr相和Cu4Zr相,且Cr相与Cu基体之间存在N-W位向关系。