冷变形对表面弥散强化铜合金组织与性能的影响

以Cu2O为氧源,对Cu-Al合金平板试样进行了内氧化处理,使试样表面获得Al2O3弥散强化铜合金层,并进行了不同变形量的冷轧变形;测定了内氧化前后和冷变形前后试样硬度和导电率,并进行了微观组织观察。结果表明：内氧化处理后,合金表面硬度与合金导电率大幅度提高;随着变形量的增加,合金表面硬度值急剧升高,而电导率随着变形量的增加则略有下降。微观组织研究表明：内氧化后合金表面存在大量的纳米级Al2O3颗粒,使合金表面具有高的硬度;随着变形量的增加,位错密度升高,位错与第二相粒子的作用加剧,从而使合金表面的硬度进一步提高;同时由于Al2O3颗粒周围位错缠结的增多,增强了电子的散射作用,导致合金电导率随变形量增加呈下降趋势。     

时效温度对CuCr0.9合金组织与性能的影响

将CuCr0.9合金进行一定的变形和时效处理,分析其硬度和导电率变化,并通过显微组织分析,探讨时效温度对CuCr0.9合金组织与性能的影响。结果表明,CuCr0.9合金在40%变形后,400℃及以下时效时难以充分再结晶,基体残留变形组织,而500℃以上时效时,晶粒会出现长大现象,450～500℃为理想时效区间,其硬度和导电率也达到较好的配合。透射电镜分析结果表明,此时晶内存在较高密度位错,提高了材料的硬度,而Cr相以共格形式析出,对材料的硬度和导电率均有较大的贡献。40%变形,475℃下时效2 h,硬度可达到137 HV0.1,导电率达到87%IACS。     

Cu-3.6%Al_2O_3铜合金细丝加工过程中组织结构演变规律

通过TEM和EBSD等技术,研究Cu-3.6%Al_2O_3(体积分数)弥散强化铜合金细丝冷拉拔变形过程的显微组织和力学性能的演变规律。研究结果表明:Cu-3.6%Al_2O_3(体积分数)弥散铜合金基体内分布着大量的纳米级γ-Al_2O_3弥散强化相,形貌以近球状为主,还有少量尺寸为100~200 nm的呈棒状的γ-Al_2O_3粒子。在冷拉拔变形过程中,晶粒沿着拉拔方向拉长,硬度增加。随着拉伸的进行,合金的变形织构也在发生转变,当冷拉拔变形率达88%时,发生立方织构(Cube)和铜型织构(Copper)向黄铜织构(Brass)、高斯织构(Goss)和剪切织构(S)的转变;合金的显微组织为由位错缠结形成的带状组织和位错胞结构。     

热轧变形量对7085铝合金微观组织与力学性能的影响

实验研究了热轧变形量对7085铝合金微观组织、力学性能及位错密度的影响。结果表明,增加热轧变形量能显著影响合金的微观组织和力学性能。随着轧制变形量的增加,合金内部引入大量位错并在晶界处形成位错塞积,合金再结晶程度逐渐增大(当变形量达到80%时,发生完全再结晶),晶粒被显著拉长,晶界处的粗大第二相被破碎,时效态平均晶粒尺寸减小,室温强度增大。而当轧制变形量增加到90%时,晶粒逐渐粗化,导致室温强度有所降低。通过X射线衍射分析数据计算可知,当变形量达到80%时,合金内位错密度最高,位错对强度的贡献也达到峰值。     

Cu-Mg-Te-Y合金退火工艺研究

研究了退火温度和退火时间对冷轧变形后的Cu-Mg-Te-Y合金组织及性能的影响。结果表明:Cu-Mg-Te-Y合金在冷轧变形后,显微组织呈纤维状,内部晶粒取向改变,硬度提高,导电率降低;经过退火处理后,铜合金硬度下降,导电率回升,提高退火温度可明显提高合金伸长率;随退火时间延长,Mg原子从晶格中脱出,通过位错等扩散通道,在Cu2Te相周围偏聚,使导电率提高,但再结晶新晶粒的出现,晶界增多,使导电率降低,综合作用使合金的导电率明显提高;退火温度在360~390℃,退火时间1 h以内时,Cu-Mg-Te-Y合金可以得到最佳的综合性能。     

形变热处理对Cu-Ti-Fe-Sn合金组织与性能的影响

利用真空熔炼法制备了Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金,通过均匀化退火、固溶+冷轧(变形量分别为40%、60%、80%)+450 ℃时效处理,研究了形变热处理对Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金显微组织、导电率及硬度的影响。结果表明:真空熔炼制得的 Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金铸态组织中含有大量的枝状晶组织,经固溶处理后组织中出现了晶粒长大;铸态合金的硬度和导电率分别为178.1 HV和10.85%IACS,固溶处理后硬度和导电率都相应降低,分别为102.7 HV和4.58%IACS。经过冷变形和时效处理后Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金硬度明显提高,变形量为60%时,时效480 min时硬度达到峰值,合金硬度为310.2 HV,此时合金的导电率为18.59%IACS。     

预变形对FeMnCr合金阻尼性能的影响

研究了不同的预变形量对FeMnCr合金阻尼性能的影响,并根据位错运动理论,分析了Shockley不全位错的运动对该合金阻尼性能的影响。研究采用倒扭摆测试合金阻尼性能,OLYMPUS显微镜分析合金的微观组织,XRD分析合金的相组成。结果表明,该合金的阻尼性能随应变振幅的变化规律符合Shockley不全位错脱钉运动模型;随着变形量的增加,Shockley不全位错密度增加,合金阻尼性能得到提高,在4%变形量时达到峰值;随着变形量的继续增大,虽然Shockley不全位错增加,但因全位错的分割作用,使其长度LN减小,造成阻尼性能下降。     

变形量和热处理对6060铝合金力学性能和导电率的影响

对530℃固溶处理后的6060铝合金进行了不同变形量下的室温轧制,研究了随后的时效处理温度和轧制变形量对合金微观组织结构、力学性能及导电率的影响。结果表明,合金的强度随轧制变形量的增大而升高,而伸长率有所下降;经70%变形量轧制后于180℃时效处理的合金的综合力学性能和导电率匹配较佳。合金的时效析出过程和微结构演化决定了6060铝合金的导电率和强度。     

热处理及轧制过程中NiPt5合金微观组织及磁性能演变

采用光学显微镜观测、透磁率测试分析、模拟计算等方法,研究NiPt5合金的微观组织随热处理温度的演变规律及热处理条件和轧制变形量对磁性能的影响。结表果明,NiPt5合金经过开坯和变形,750℃×2 h热处理时再结晶不完全,当温度达到900℃后,晶粒尺寸细小且分布均匀。当NiPt5合金发生回复及再结晶以后,其平均透磁率较轧制态有明显降低,并在此阶段内波动不大,当完全再结晶及晶粒长大以后,平均透磁率进一步降低。结合模拟轧制变形过程中的内应力变化,发现随着板坯变形量增大,其内部应力增加,位错密度增加,畴壁移动阻碍增多,平均透磁率显著提升,之后随着变形量增加,应力和位错密度达到饱和,平均透磁率趋于平稳。随着变形量增加,内部应力增大且分布不均匀,透磁率极差呈增大趋势。     

Al_2O_3-ZrO_2-Spinel三元纳米复相陶瓷超塑性变形及组织演变

采用真空热压烧结工艺制备了三元纳米复相陶瓷并进行了超塑性压缩试验.结果表明:纳米复相陶瓷中的第二相在烧结和变形过程中有效地阻止了基体Al_2O_3的晶粒长大.在1650 ℃材料表现出良好的高应变速率超塑变形能力,变形抗力小于30 MPa.微观组织观察表明由于变形过程中存在有益压应力,材料变形后晶界处未出现空洞,经变形量为60%的压缩变形后材料中存在较高密度的位错,位错主要存在于尖晶石和氧化锆第二相中,基体Al_2O_3的晶粒仍为等轴状,表明位错运动对晶界滑移起到了积极地协调作用.     

水封挤压-拉拔法制备锰白铜合金丝的研究

采用真空熔铸法制备了BMn3-12合金铸锭,通过铸锭退火、水封挤压、时效和冷拉拔工艺制成了φ0.25mm的合金丝。研究了热处理和塑性变形工艺对BMn3-12合金的组织与性能的影响。结果表明,水封挤压能同时完成热挤压和固溶工序,且形成细小的等轴晶。在退火和挤压-拉拔过程中均产生大量孪晶,除正常的位错运动外,孪晶变形是BMn3-12中的重要变形方式。随着变形量增大,合金强度提高,但导电率变化不大。     

形变热处理对Cu-6Ni-3Ti合金组织和性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对Cu-6Ni-3Ti合金形貌和成分进行表征，研究了形变热处理对合金组织与性能的影响。结果表明，铸态合金组织呈明显的树枝状结构，主要由α-Cu和CuNiTi相组成，热处理后合金硬度显著降低；随着冷变形量的增加，时效后合金的导电率显著升高，但也导致峰值硬度后合金的硬度大幅降低；90%变形量+450℃时效2 h后，合金的硬度与导电率分别为203 HV0.5和52%IACS。     

GH3625合金冷变形硬化、退火软化行为及其组织特征

采用SEM、OM及XRD和压缩试验等手段,研究GH3625合金管材在冷塑性变形和退火热处理过程中位错密度和硬度的变化规律,探讨合金中孪晶的形态及其形成机制。结果表明:冷变形量是影响GH3625合金管材塑性变形机制的主要因素,ε0.05时,塑性变形以滑移变形为主,其主要硬化机制是位错强化;随着冷变形量的增加,合金的位错密度和硬度显著增加,组织中产生大量的形变孪晶,塑性变形方式由滑移主导的变形转变为以孪生为主导的变形,其主要的硬化机制是孪晶强化;随着退火温度的增加,GH3625合金管材的位错密度和硬度逐渐降低,退火孪晶的形态从中止型逐渐转变为穿晶型。GH3625合金管材在冷变形和退火过程中出现不同形态的孪晶,可分为中止型孪晶和穿晶型孪晶,前者的形成机理是不全位错按极轴运动的结果,后者形成的本质是层错。     

基于L-J位错密度模型及CA法的45Cr4NiMoV合金动态再结晶行为北大核心CSCD

基于热压缩实验得到的数据,获得了45Cr4NiMoV合金在改进的Laasraoui-Jonas(L-J)位错密度模型中的应变软化参数及应变硬化参数,建立了45Cr4NiMoV合金的动态再结晶模型。采用元胞自动机(CA)方法,应用DEFORM-3D软件对45Cr4NiMoV合金热成形过程中的动态再结晶行为进行有限元分析,并与实验得到的微观组织进行对比。结果表明:当应变速率及变形量一定时,较高的变形温度促使45Cr4NiMoV合金位错及晶界迁移运动加剧,其动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,模拟结果与实验结果较为吻合,验证了所建立的L-J位错密度模型的合理性,说明修正的L-J位错密度模型结合CA能准确预测45Cr4NiMoV合金的动态再结晶微观组织演变过程。     

基于L-J位错密度模型及CA法的45Cr4NiMoV合金动态再结晶行为

基于热压缩实验得到的数据,获得了45Cr4NiMoV合金在改进的Laasraoui-Jonas(L-J)位错密度模型中的应变软化参数及应变硬化参数,建立了45Cr4NiMoV合金的动态再结晶模型。采用元胞自动机(CA)方法,应用DEFORM-3D软件对45Cr4NiMoV合金热成形过程中的动态再结晶行为进行有限元分析,并与实验得到的微观组织进行对比。结果表明:当应变速率及变形量一定时,较高的变形温度促使45Cr4NiMoV合金位错及晶界迁移运动加剧,其动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,模拟结果与实验结果较为吻合,验证了所建立的L-J位错密度模型的合理性,说明修正的L-J位错密度模型结合CA能准确预测45Cr4NiMoV合金的动态再结晶微观组织演变过程。     

易切削Cu-Zn-Se-Bi-Sn合金位错对流变应力影响的研究

采用Gleeble-1500热模拟机研究了Cu-Zn-Se-Bi-Sn合金在变形温度为550～700℃,变形速度为0.1s-1时的流变应力变化规律,利用TEM观察了该合金的位错结构。结果表明:Cu-Zn-Se-Bi-Sn合金高温动态再结晶明显降低了合金的流变应力,变形量在0.15～0.8时,流变应力趋于稳定;Cu-Zn-Se-Bi-Sn合金中存在Bi2Se3相,当变形温度低于700℃时,因其钉扎作用造成局部位错密度高,使变形过程中的流变应力增加。     

易切削Cu-Zn-Se-Bi-Sn合金动态再结晶机制与位错组态

采用H800透射电镜观察了不同变形量条件下Cu-Zn-Se-Bi-Sn合金的热变形组织。研究发现,在不同变形量的Cu-Zn-Se-Bi-Sn合金中分别出现了位错网、位错墙及位错胞三种位错组态。当变形量为2%时,在Cu-Zn-Se-Bi-Sn合金晶粒内部某些区域形成明显的位错网;变形量达到20%时,位错开始在原始晶界附近规整化排列,并在一些区域内排列成整齐的位错墙,同时出现亚晶界的离解与亚晶间聚合;当变形量达到80%时,出现了明显的动态再结晶亚晶聚合形核。     

不同变形量对Cu-2Ag合金组织和性能的影响北大核心CSCD

总变形量一定的前提下,采用不同道次、不同变形量对Cu-2Ag合金棒材进行轧制变形,研究了不同变形工艺对Cu-2Ag合金微观组织结构和导电性能、力学性能的影响。结果表明,总变形量一定时,各道次变形量的分配对合金性能的影响不同,导电率和硬度分别为:工艺1,82.75%IACS、170.34 HV;工艺2,83.62%IACS、174.82 HV;工艺3,82.72%IACS、180.26 HV。实验条件下,第1道次轧制变形量越大(60%),合金的综合性能更优。轧制前合金的微观组织以交错分布的网状枝晶形态为主;轧制变形后,枝晶出现不同程度的变形,这是导致合金性能不同的主要原因。平行于轧制方向的微观组织以连续排列的“鱼骨”状枝晶形态为主;轧制变形后,枝晶间距增加。试验范围内,采用工艺3变形后,合金的硬导积达到0.989,综合性能较好。     

Al_2O_3含量对Mo-WC-Co钼合金性能的影响

采用粉末冶金技术制备了Mo-WC-Co合金,利用金相显微镜、XRD、SEM和EDS等手段分析了Al_2O_3添加量对合金组织的影响,并研究Al_2O_3含量对合金硬度及耐磨性的影响。研究表明,Mo-WC-Co合金的晶粒度和孔隙率随着Al_2O_3含量的增加逐渐减小;当Al_2O_3含量为0.2%时合金烧结致密度最高;Al_2O_3含量超过0.2%时合金的硬度趋于平稳但耐磨性下降。     

变形时效复合处理对CuCr0.9合金性能的影响

研究了变形和时效处理对CuCr0.9合金显微硬度和导电率的影响,寻求最佳的复合处理工艺,得到高硬度、高电导率的触头材料.结果表明:合金最佳的处理工艺是对固溶后的CuCr合金进行40％变形,然后在500℃下时效2h,此时CuCr合金的综合性能最佳.从其TEM微观组织形貌可看出,经过复合处理后基体存在高密度位错,且有大量细小弥散强化相析出,析出相与基体之间保持良好的共格关系.此时硬度可达到137 HV,导电率达到87％IACS.