大变形对连铸Cu-(2%~8%)Ag合金力学性能及导电率的影响

采用连续铸造和冷拉集成技术制备Cu-Ag系合金,最终进行时效处理。分别测量不同真应变η下合金的力学性能和电学性能,探究不同条件下合金的显微组织、力学性能及电学性能的变化规律,并对其强化机理和导电机理进行了讨论。结果表明:随着真应变量的增加,Cu-Ag系合金的抗拉强度和硬度经历了显著增加到上升趋于缓慢,最后再趋显著增加的过程,而导电率则随着施加应变的增加出现相反的规律。此法制备的Cu-Ag系合金工艺简单,综合性能有所提高。     

接触线用微合金化Cu—Ag—Cr合金时效析出行为和电磨损机理探讨

对真空熔炼制得的微合金化Cu-0．1Ag-0．6Cr合金进行固溶、时效处理后的显微硬度和导电率进行了测试，并利用TEM、SEM对合金析出相和电滑动磨损表面形貌进行了观察和分析。结果表明形变和时效综合作用能显著提高合金的综合性能：该合金经980℃×20min固溶处理、60％变形后，在480℃时效30min可获得良好综合性能，其显微硬度和电导率分别可达165Hv和83％IACS；而固溶后直接时效仅为154HV和78％IACS。在载流条件下，合金的磨损量随加载电流的增加而增大；磨损过程中，粘着磨损、磨粒磨损和电烧蚀磨损等形式交互作用，促进了磨损过程的进行。     

时效对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对不同冷变形条件下Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金组织和性能的影响.结果表明,Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金经900 ℃×1 h固溶处理和不同预冷变形,在450 ℃和500 ℃时效处理,第二相呈弥散分布,能获得较高的显微硬度与导电率,析出相为Ni2Si相.当变形量为80%、时效温度达到500 ℃时,其显微硬度达到252 HV0.1,导电率达到45%IACS;合金经40%变形、450 ℃×4 h时效处理后,其抗拉强度达到680 MPa.     

Ag含量对Cu-Ag合金组织及性能影响研究

研究了不同Ag含量对Cu-Ag合金显微组织和性能的影响。结果表明,Ag含量增加导致了Cu-Ag合金纤维增加,间距减小,合金的强度升高,导电率降低。     

时效对列车接触网导线用Cu-Ag-Zr合金性能的影响

研究了时效参数对Cu-0.1Ag-0.051Zr合金性能的影响。结果表明:合金经870℃×1h固溶后,在560℃时效可获得较高的导电率;而在480℃时效可获得较高的显微硬度;时效前加以冷变形可以加速时效初期第二相的析出,使合金的导电性显著增加,合金经50%变形后480℃时效0.25h时,导电率可达90.2%IACS,而固溶后直接时效为83.2%IACS;经适当加工工艺成形的合金导线的综合性能优于Cu-0.1Ag合金导线。     

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-Ag-Cr合金时效析出行为研究

研究了时效参数和变形量对Cu-0.1Ag-0.61Cr合金性能的影响。结果表明:合金经980℃×20 min固溶后,在480℃时效1 h可获得较高的导电率和硬度。时效前对合金加以冷变形可以显著提高其显微硬度,合金经60%变形后在480℃时效30 min时,峰值硬度可达165.13 HV,导电率可达83%IACS,而固溶后直接时效分别仅为153.46 HV和77.63%IACS。与Cu-0.1Ag-0.46Cr合金相比其显微硬度有较大提高而导电率降低很少。     

Ag含量对纤维相强化Cu-Ag合金组织及性能的影响

通过冷拉拔结合中间热处理制备了不同Ag含量的纤维相强化Cu—Ag合金,研究了Ag含量对合金组织形态、强度和电导率的影响．Ag含量在6％-24％范围内的合金铸态组织包含初生α枝晶、共晶体和次生相．在拉拔过程中,共晶体及次生相均演变成细密的纤维形态．随Ag含量的升高,共晶体及次生相数量增多,合金强度及应变硬化速率升高,电导率下降,尤其当Ag含量增加使合金组织中的共晶纤维束增多并呈连续网状分布时,电导率下降更为明显．高Ag含量合金中共晶体纤维束的强化效应明显高于低Ag含量合金中次生相纤维的强化效应,但其对合金导电性能的损害程度也高于后者．     

Cu-Ni-Si合金时效析出相的长大机制研究

通过测量导电率研究了Cu-3．2Ni-0．75Si-0．30Zn合金在时效过程中的调幅分解行为。结果表明,合金在450℃时效时按照调幅分解机制经历了三个序列:溶质富集区→半共格Ni2Si相→非共格Ni2Si相。即随时效时间的延长,溶质原子富集区出现有序化,形成与基体半共格的强化相(Ni2Si)。继续时效,强化相不断析出与长大, 半共格关系被破坏,最终在表面张力的作用下逐渐球化,导电率和显微硬度上升趋势随之减弱。     

Cu-Ni-Si合金时效析出相的长大机制研究

通过测量导电率研究了Cu-3．2Ni-0．75Si-0．30Zn合金在时效过程中的调幅分解行为。结果表明，合金在450℃时效时按照调幅分解机制经历了三个序列：溶质富集区→半共格Ni：Si相→非共格Ni：Si相。即随时效时间的延长，溶质原子富集区出现有序化，形成与基体半共格的强化相（Ni：Si）。继续时效，强化相不断析出与长大，半共格关系被破坏。最终在表面张力的作用下逐渐球化，导电率和显微硬度上升趋势随之减弱。     

时效和形变对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

采用非真空熔炼工艺制备Cu-Cr-Zr合金,研究了不同温度下时效时间对合金显微硬度和导电率的影响,并分析了在500℃时效时变形量和合金显微硬度与导电率的关系,用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了材料的显微组织。结果表明:非真空熔铸的Cu-0.90Cr-0.18Zr合金950℃×1 h固溶后,经过适当的形变和固溶时效处理,显微硬度和导电率都显著增加,分别达到179 HV和79%IACS。时效后固溶在基体中的合金元素大量析出,析出相弥散分布。     

时效对Cu-Ni-Si-P合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对Cu-Ni-Si-P合金组织和性能的影响。结果表明:合金先经900℃固溶,再经不同冷变形后时效,当变形量为80%、时效温度达到450℃、时效2 h后,其显微硬度达到220 HV,导电率达到41%IACS,与未经预冷变形的合金时效相比,合金能获得较高的显微硬度与导电率。Cu-Ni-Si-P合金在较短时间时效时,析出相细小弥散分布。利用高分辨技术观察该合金在450℃时效48 h的析出相形貌,通过计算发现:析出相与基体之间保持着良好的共格关系,并通过对其进行标定,发现析出相为Ni2Si和Ni3P。     

Cu-Be-Co-Zr合金时效析出动力学

研究了Cu-Be-Co-Zr合金480℃恒温时效条件下的时效析出动力学。根据导电率与析出相体积分数的关系,计算了Cu-Be-Co-Zr合金不同时效时间(0, 30, 60, 120, 180, 240, 360, 480, 600 min)对应的析出相转变比率,建立了Cu-Be-Co-Zr合金480℃时效条件下的析出相变动力学方程和导电率方程,并在此基础上绘制了等温转变动力学S曲线;采用固态热分解反应机理的积分方程,揭示了Cu-Be-Co-Zr合金时效析出转变机制为受扩散控制的反应机理。     

热处理温度对纤维相强化Cu-12Ag合金组织性能的影响

通过冷变形拉拔结合中间热处理，制备了纤维相增强的Cu-12Ag(质量分数，％)合金，采用不同温度退火研究了合金导电性能和抗拉强度随显微组织变化的关系．合金双相纤维复合组织在200℃热处理时无明显变化，强度略有降低，硬度和导电性能略有升高；当热处理温度超过400℃时，纤维组织演变为晶粒沿变形方向排列的等轴组织，合金强度及硬度显著下降，电导率显著上升．在热处理过程中，如果再结晶晶粒仅局限于原纤维组织内部生长而使得整体组织仍能保持完整的纤维形态，则合金能够表现出良好的强度与导电性匹配．     

时效工艺对Cu-12%Fe合金组织性能的影响

用熔铸法制备了Cu-12%Fe合金,研究了经1000℃固溶后不同时效工艺对合金的相组成、显微组织、硬度及电导率的影响.结果表明,550℃时效可细化合金的Fe枝晶.消除Cu基体枝晶偏析并改变晶面间距.合金硬度在时效初期时下降,随后增加并达到最大值后再次下降.在350℃和450℃时效时,电导率随时效时间增加而上升.在550℃和650℃时效时,电导率随时效时间先增加而后下降.对Cu-12%Fe合金固溶并在550℃时效4h,可以获得良好的力学和电学性能匹配.     

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。     

不同处理工艺对Cu-Ni-Co-Si合金组织与性能的影响

通过物理性能测试和采用扫面电子显微镜SEM、透射电子显微镜TEM、高分辨透射电子显微镜HRTEM等分析测试技术,系统研究不同处理工艺对Cu-Ni-Co-Si合金微观组织与性能的影响规律。研究结果表明,合金热轧在线淬火时效处理后,合金中存在大量的正交结构的大颗粒(Ni、Co)₂Si相和少量、细小的(Ni、Co)₂Si相,是导致合金综合性能无法满足后续使用的主要原因;经固溶时效和固溶冷变形时效处理后,合金的硬度与时效时间的关系曲线均呈单峰型,而合金的导电率与时效时间的关系曲线均呈先快速增加后缓慢增大最后趋于稳定的趋势;合金经固溶时效和固溶冷变形时效处理后,基体出现大量圆盘状的正交结构的(Ni、Co)₂Si相,与基体的取向关系为 。     

时效及冷变形对Cu-5.2Ni-1.2Si合金组织和性能的影响

利用力学性能、电学性能测量、金相、电镜观察及电子衍射分析研究了时效及冷变形对Cu-5.2Ni-1.2Si合金硬度和电导率的影响规律.结果表明:时效前的冷变形可以加速时效析出过程,在时效初期尤为明显;Cu-5.2Ni-1.2Si合金冷轧80%在450℃时效15 min,其硬度可以达到3.02 GPa,其相对电导率达到53.8%IACS.合金的强化机制为Orowan位错绕过机制:合金的导电率与析出相的体积分数之间存在线性关系.     

低磁化率Au-32Pt合金析出相调控及其对性能的影响

采用金相显微镜、电子显微镜、X射线衍射仪、图像分析显微硬度计和综合物性测量系统等,研究铸态Au-32Pt合金塑性变形与退火过程中的初始析出相演变行为及其对合金力学性能和磁性能的影响。结果表明铸态Au-32Pt合金宏观偏析明显、晶粒粗大,凝固时形成了大尺寸(7.93μm)、高Pt含量(>80%)的颗粒状析出相。经塑性变形和退火处理后,初始析出相被破碎和拉长,形成大量均匀分布的亚微米级(0.1～0.4μm)颗粒状析出相,以及少量的薄层状析出相。通过将粗大的富Pt析出相调控为分布均匀的细小析出相,明显提高了铸态合金硬度和体积磁化率的稳定性,硬度(HV0.1)从160±25提高到175±5,磁化率从(-18.05±5.50)×10^-6优化到(-12.65±0.25)×10^-6。