Cu-Cr-Zr-Mg合金时效析出研究

通过能谱和透射电镜分析研究了Cu-0．3Cr-0．15Zr-0．05Mg合金的时效析出，在470℃时效4h形成了有序的原子排列，其化合物类型为CrCu2(ZrMg)；同时存在体心的Cr相和面心的Cu4Zr相，在晶界上有少量未溶的Cr粒子。细小弥散的析出相使合金的性能得以提高，470℃时效4h～6h，硬度和导电率分别达109～108HV，79％IACS～80％IACS。     

高强高导Cu-Cr-Zr合金时效性能

采用真空熔炼的方法制备Cu-Cr-Zr合金,研究合金的时效析出行为;借助高分辨透射电镜对合金时效析出相的组织形态进行分析,探讨合金的时效强化机制。结果表明:Cu-0.36Cr-0.03Zr合金经450℃时效4 h后获得较好综合性能,合金硬度和导电率分别达到为156 HV和82.62%IACS;通过微观分析确定经450℃时效4 h后合金中析出相为面心立方Cr相,且与基体保持共格关系;当时效时间延长至8 h时,合金中面心立方Cr相转变为体心立方Cr相;经450℃时效4 h后合金强度与硬度的提高主要由共格应变强化所造成。     

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.     

Zr元素对Cu-Cr-Y合金组织和性能的影响

对添加微量Zr元素的Cu-0.8Cr-0.05Y(wt％)合金进行冷轧及时效处理,分析了各试样的显微组织、硬度及导电率,研究了热处理后该合金的时效行为.结果表明:适量Zr元素的加入,可细化合金的显微组织.Zr的加入可抑制合金时效过程中Cr析出相的长大,细化Cr析出相,提高合金强度,能有效的保持强度.适量添加量为0.15wt％～0.20wt％,经90％冷轧变形,在480℃时效60 min后,显微硬度可达198 HV,导电率达81％IACS,可获得优良的硬度与导电率匹配的综合性能.     

热处理工艺对Cu-Cr-Zr合金组织及性能的影响

为了研究固溶时效处理工艺对Cu-0．37Cr-0．18Zr合金的显微组织和导电率的影响,在固溶温度920-1000℃和固溶时间0．5～2．5h,时效温度450～500℃和时效时间13～20h条件下,通过扫描电镜观察固溶时效后合金的微观组织和析出相的形态,并测得相应条件下的导电率数值。确定了较好的固溶时效工艺,在980℃固溶2h,450℃时效20h,合金抗拉强度可以达到440MPa,导电率可以达到80％IACS。     

Cu-Cr-Zr-Ce-Y合金时效析出特性和受电磨损行为研究

对Cu-Cr-Zr—Ce—Y合金时效析出特性、受电滑动磨损形貌及电磨损机理进行研究。结果表明：Cu-0．34Cr-0．06Zr-0．03Ce-0．03Y合金在950℃固溶1h后,在480℃时效处理能获得较高的显微硬度和导电率。时效前冷变形能大大加快析出相的析出,析出相对位错的钉扎作用强烈阻碍合金再结晶的形核和长大,使合金产生明显的时效硬化。固溶合金经60％冷变形后在480℃时效2h,其显微硬度和导电率分别高达163HV和79．78％IACS,而固溶后直接时效时仅为119HV和68．25％IACS。受电磨损时,合金的磨损量随加载电流的提高而增加,其主要磨损机制为粘着磨损、磨粒磨损及电蚀磨损。     

Cu-Cr-Zr-Sn合金的时效析出行为与性能

采用TEM对Cu-0.22Cr-0.05Zr-0.05Sn合金不同形变热处理状态微观组织的演变以及时效过程中析出相的状态进行研究,并以此解释形变热处理过程中合金力学性能和导电性能的变化.结果表明,合金中存在2种析出相,分别是Cr相和Cu4Zr相.其中Cr相在时效过程中分别经历了固溶体、GP区、脱溶并与基体共格以及长大;而Cu4Zr相则以早期Cr析出相为核伴随析出,与基体半共格.由于析出相尺寸很小,且分布较为均匀,使合金具有很强的时效强化效果,经940℃固溶1h后冷加工至变形率为96％并在400℃时效4h,合金的抗拉强度和电导率可分别达到400 MPa和84％IACS.对于该合金,时效温度是决定合金综合性能的关键,而时效时间对综合性能的影响并不显著.     

Cu-1.5Ni-1.0Co-0.6Si合金的时效行为

研究了时效处理后不同程度冷变形的Cu-1.5Ni-1.0Co-0.6Si合金的时效行为,利用光学显微镜和透射电镜分析了合金时效过程和显微组织,并对其孪晶及析出相进行了标定;同时研究了时效处理和冷轧变形量对合金导电率和显微硬度的影响,建立了导电率方程和时效析出动力学方程,探讨了合金的时效强化机制和时效析出动力学。结果表明:经过时效处理,Cu-1.5Ni-1.0Co-0.6Si合金的硬度和导电率均得到提升;Cu-1.5Ni-1.0Co-0.6Si合金经40%冷轧变形后,在500℃时效1 h后,其导电率为44%·IACS,显微硬度为255 HV0.1。Cu-1.5Ni-1.0Co-0.6Si合金在500℃时效时,合金析出相析出完成所用时间最短。     

固溶、形变和时效对Cu-0.65Cr-0.35Zr合金性能的影响

分析了固溶、形变和时效对Cu-0.65Cr-0.35Zr合金性能的影响.结果表明,经固溶处理后施加冷变形,再进行时效处理可获得较高的导电率和硬度.合金经1000℃保温lh水淬,60％的冷变形,500℃时效4～6h,导电率大于75％IACS,硬度大于147 HB;经1000℃保温1h水淬,60％的冷变形,500℃时效2h,导电率72％IACS,硬度163HB,抗拉强度532MPa,断裂伸长率9.2％,当变形量为80％时,其抗拉强度可达585MPa,断裂伸长率16.3％.经该工艺处理后,合金可具有500℃的抗高温软化能力.     

时效参数和变形量对Cu-Cr-Zr-Mg合金组织和性能的影响

研究了时效参数和变形量对Cu-0．3Cr-0．15Zr-0．05Mg合金组织与性能的影响。结果表明：该合金经920℃固溶1h后在470℃时效4h可获得较高的电导率和硬度，时效过程中析出相为体心立方Cr相和CuZr。变形可以加速第二相的析出，合金经60％变形后在500℃时效15min电导率可达70．49% IACS，而固溶后直接时效仅为43．05％IACS；这时硬度也比固溶后直接时效提高70～80HV。