半固态铜合金反挤压成形组织演变及偏析行为

采用轧制-重熔应变诱导熔化激活法(SIMA)制备半固态浆料并进行反挤压成形制备不同成形阶段的铜合金轴套零件,研究铜合金半固态反挤压成形过程中的组织演变和偏析行为。结果表明：半固态ZCuSn10P1铜合金组织主要由α-Cu相、Cu₄₁Sn₁₁(δ)相、Cu₃P相和Cu_13.7Sn(β′)相组成,半固态反挤压过程中浆料由型腔底部向端部充型,产生明显的固-液偏析;随着半固态ZCuSn10P1铜合金成形的进行,固-液偏析倾向减小,组织缺陷减少,当完全成形时组织中无明显缺陷,晶粒圆整度较好且分布均匀;半固态反挤压成形ZCuSn10P1铜合金组织中微观元素偏析倾向严重,Sn、P元素在晶间和晶内液岛富集,而在α-Cu基体中含量较少。随着半固态铜合金成形的进行,半固态ZCuSn10P1铜合金中Sn元素偏析现象加剧,完全成形时,其偏析程度有所减小,但相同类型区域元素的均匀性较差。     

半固态ZCuSn10P1铜合金压缩行为及组织演变

采用"冷轧-部分重熔"技术制备半固态ZCuSn10P1铜合金浆料,利用Gleeble-3500型热/力学模拟试验机对半固态ZCuSn10P1铜合金进行单向压缩试验,研究半固态ZCuSn10P1铜合金压缩变形时液固两相协同变形行为和组织演变规律.结果 表明:半固态ZCuSn10P1铜合金单向压缩变形后,近球状固相晶粒会变为纤维状或胞状晶.半固态ZCuSn10P1铜合金在应变速率为1s-1条件下从350℃到880℃等温压缩后显微组织发生变形,其主要变形机制为:固相粒子的塑性变形机制(PDS)、固相粒子之间的滑移机制(SS)、液固相混合流动机制(FLS)和液相流动机制(LF).半固态ZCuSn10P1铜合金在压缩过程中,应变速率越大,所承受的变形抗力越大,试样被破坏程度越大,当压缩变形温度较高时,半固态ZCuSn10P1铜合金发生沿晶断裂.     

退火温度对触变挤压锡青铜轴套组织性能的影响

以触变挤压锡青铜轴套零件为材料进行退火处理,研究退火温度对触变挤压锡青铜轴套零件微观组织、元素分布、磨损性能和力学性能的影响规律。结果表明经过退火处理后,Sn、P元素可以从液相中扩散到固相Cu基体中形成α-Cu固溶体,随着退火温度的增加,平均晶粒尺寸逐渐增加,形状因子先减小后增加,布氏硬度先增加后减小,磨损率和摩擦系数先增加后降低,抗拉强度和延伸率先升高后降低。500 ℃退火120 min时锡青铜轴套微观组织和综合性能最好,形状因子为1.26,平均晶粒尺寸为75.2 μm,抗拉强度为423 MPa,延伸率为6.6%。布氏硬度为141 HBW,磨损率为6%,摩擦系数为0.48。     

预退火时间对半固态挤压铜合金组织及性能的影响

用预退火-轧制-重熔应变诱导熔化激活法制备半固态浆料并进行反挤压成形制备铜合金轴套零件,研究预退火时间对铜合金轴套显微组织、硬度、力学性能的影响规律。结果表明：预退火时间对半固态铜合金轴套组织、力学性能、硬度的影响较大。预退火处理后ZCuSn10P1铜合金固相晶粒中Sn含量趋于均匀,700 ℃退火处理改善了ZCuSn10P1铜合金的元素偏析倾向。随着预退火时间增加,半固态铜合金轴套组织的平均晶粒尺寸逐渐增加,形状因子和液相率逐渐减小;轴套布氏硬度降低,抗拉强度和延伸率先增加后降低。综合性能较佳的预退火工艺为700 ℃退火2 h,此时ZCuSn10P1铜合金轴套组织均匀性好、元素分布更均匀,轴套平均晶粒尺寸为：73.06 μm,平均形状因子为0.72,抗拉强度为382 MPa,延伸率为5.5%,平均布氏硬度为127 HBW。     

等温处理时间对触变挤压锡青铜轴套的组织和性能的影响

采用冷轧-等温处理SIMA法(CRITSIMA法)制备半固态锡青铜坯料并将其挤压成锡青铜轴套,研究了等温处理时间对其微观组织和力学性能的影响。结果表明：随着等温处理时间的延长锡青铜轴套的平均晶粒尺寸随之增大,晶粒的粗化速率为296μm³/s,形状因子先增大后减小,布氏硬度和延伸率先提高后降低,抗拉强度逐渐降低。在910℃等温15 min的锡青铜轴套其综合性能最高,形状因子为0.74,平均晶粒尺寸为63.56μm,抗拉强度为368 MPa,延伸率为4.5%,布氏硬度为126 HBW。     

半固态触变反挤压锡青铜的组织演变和力学性能

对CuSn10P1铜合金进行半固态触变反挤压成形试验。研究冷轧变形量、等温温度及等温时间对CuSn10P1铜合金的微观组织演变和力学性能的影响规律。结果表明：半固态触变反挤压能够有效地改善铜合金半固态成形件中的液相偏聚现象,冷轧变形量及等温处理工艺对半固态触变反挤压锡青铜微观组织和力学性能影响较大。随冷轧变形量的增加,平均晶粒尺寸先减小后增大,成形件的抗拉强度先升高后降低。随等温温度的升高和等温时间的延长,晶粒尺寸逐渐增大,成形件的抗拉强度先升高后降低。当冷轧变形量30%、等温温度900℃、等温时间20 min时,半固态触变反挤压CuSn10P1铜合金成形件的组织和性能较好且各部位均匀。     

全消光涤纶纤维市场分析

介绍了全消光涤纶纤维应用和供需情况,并通过对全消光涤纶纤维市场发展的分析,认为全消光聚酯切片有着良好的市场需求空间。     

预退火温度对半固态铜合金坯料组织演变和力学性能的影响

将铸态CuSn10P1铜合金先预退火处理,随后采用冷轧等温处理应变诱导熔化激活法(CRITSIMA)制备成半固态坯料。采用金相显微镜、配置能谱仪的扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针和布氏硬度计,研究预退火温度对半固态铜合金坯料的组织演变及力学性能的影响。结果表明：随着预退火温度升高,半固态铜合金坯料的平均晶粒尺寸增加,晶粒形状因子和液相率均降低;随着预退火温度升高,α-Cu相中固溶更多的Sn元素,减弱了Sn元素偏析,晶间脆硬相δ相含量减少,布氏硬度逐渐减小。在半固态铜合金坯料中检测到新相Cu_13.7Sn的存在,这与晶间Sn元素的高度偏析有关。600 ℃预退火2 h制备的半固态铜合金坯料显微组织晶粒均匀细小,力学性能较好,其平均晶粒尺寸为68.34μm、晶粒形状因子为0.78、α-Cu基体中Sn元素固溶度为4.21wt%,布氏硬度为128 HBW。     

重熔温度对半固态挤压铜合金轴套组织性能的影响

对铜合金进行热处理可显著改善其性能,但铜合金半固态浆料制备过程对其微观组织和力学性能的影响也不容忽略。本工作将轧制铜合金在890℃、910℃、930℃、950℃四个重熔温度下保温15 min,然后挤压成形。研究不同重熔温度对半固态挤压铜合金的微观组织、元素分布、拉伸性能、断口分析、布氏硬度的影响。结果表明：随着重熔温度的升高,半固态挤压铜合金的平均晶粒直径先逐渐增大随后减小;液相率一直增加,由12.7%增加到了19.2%;形状因子先减小后增加;抗拉强度逐渐减小;延伸率逐渐增加;断裂方式逐渐由脆性断裂变为解理断裂和韧性断裂的混合型断裂方式,断口由平整光滑逐渐转变为河流花样、解理平台和少量韧窝交错;布氏硬度先增加随后逐渐降低,当重熔温度为910℃时,布氏硬度达到最大值126HBW。