Cu-2．0Ni-0．5Si合金形变热处理及强化机理分析

研究了不同形变热处理条件下Cu-2.0Ni-0.5Si合金的性能,对合金的显微硬度和电导率进行测量,采用透射电镜及电子衍射分析其显微组织.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;在450 ℃时效时合金有3种强化机制:调幅组织强化、位错强化、析出的第二相粒子强化.随着变形量的增加硬度的峰值也会增加,但对电导率影响不大.变形量为80%时其显微硬度达到248 HV,相对电导率达38.5%IACS.     

接触线用Cu-Ag-Zr-Ce合金的电滑动磨损性能

采用真空感应熔炼炉制备Cu-Ag、Cu-Ag-Zr以及Cu-Ag-Zr-Ce合金,利用自制且能模拟接触线实际运行工况的载流磨损试验机对各不同合金线材的电滑动磨损性能进行研究,并借助扫描电镜对磨损前后Cu-Ag-Zr-Ce合金的组织形貌进行分析。结果表明:Cu-Ag-Zr-Ce线材的磨损率随着加载电流和滑行距离的增大而增大;粘着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损是Cu-Ag-Zr-Ce线材电滑动磨损的主要机制。在同种实验条件下,Cu-Ag-Zr-Ce线材的耐磨性能优于Cu-Ag-Zr和Cu-Ag合金的耐磨性能,相同实验条件下Cu-Ag合金的磨损率为Cu-Ag-Zr-Ce和Cu-Ag-Zr合金磨损率的2~4倍。     

基于热加工图的Cu-Ni-Si-P合金的高温热变形行为

在Gleeble-1500D热模拟试验机上,通过高温等温压缩试验,对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.03P合金在应变速率为0.01～5 s-1、变形温度为600～800℃的动态再结晶行为以及组织转变进行了研究。结果表明:在应变温度为750、800℃时,合金热压缩变形流变应力出现了明显的峰值应力,表现为连续动态再结晶特征。同时从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温热压缩变形时的热变形激活能(Q)为485.6 kJ/mol和热变形本构方程。根据动态材料模型计算并分析了该合金的热加工图,利用热加工图确定热变形的流变失稳区,并且获得了试验参数范围内热变形过程的最佳工艺参数,温度为750～800℃,应变速率范围为0.01～0.1 s-1,并利用热加工图分析了该合金不同区域的高温变性特征以及组织变化。     

非真空熔铸Cu-Cr-Zr合金的热变形行为及加工图

利用Gleeble-1500热模拟实验机对非真空熔铸Cu-0.94Cr-0.34Zr合金进行高温热压缩变形,研究在变形温度为500～800℃、应变速率为0.01 ～1 s-1工作条件下该合金的流变应力行为,建立合金热变形流变应力本构方程及加工图.结果表明:流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的降低而减小;可用包含Zener-Hollomon参数的Arrhenius双曲正弦关系式描述Cu-0.94Cr-0.34Zr合金的热变形行为,建立本构方程,算出其激活能为418.35 kJ/mol.依据动态材料模型,建立热加工图,确定热变形失稳区和安全热加工区域,合金最佳热加工条件为:变形温度775℃,应变速率0.01s-1.     

非真空熔炼Cu-Cr-Zr合金的性能研究

探讨了用中频感应炉在大气条件下熔炼高强高导Cu-Cr-Zr合金的工艺.同时使用了镁砂坩埚和石墨坩埚,熔炼温度控制在1 250～1 350℃,用石墨+木炭覆盖,Zr以中间合金的方式加入.试验结果表明,该工艺在大气下熔炼合金能够明显减少吸气;镁砂坩埚能够防止合金元素和石墨反应生成碳化物,提高了元素的收得率;铸锭成分稳定均匀、组织致密;Cr以单质的形式存在,而Zr与Cu形成了化合物,主要分布于晶界;通过其后续处理能够得到高性能铜合金.     

电沉积Ni-W-P三元合金层工艺的研究

研究了Ni-W-P三元合金层的电沉积方法;讨论了电沉积液的温度,pH值和阴极电流密度(Dk)对镀层结构及成分的影响;同时对电沉积液的pH值和阴极电流密度对镀层的硬度及耐蚀性的影响进行了研究。     

CuNiSiP合金的动态再结晶行为

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对CuNiSiP合金在高温压缩变形中的流变应力和组织变化进行了研究,分析了其再结晶行为。结果表明：应变速率和变形温度对合金的再结晶影响较大,在0．1,0．01s^-1应变速率下,650℃以上即可发生再结晶,而在1,5s^-1应变速率下,700℃以上才能发生再结晶;变形温度越高、应变速率越小,合金越容易发生再结晶;利用Arrhenius双曲正弦函数求得CuNiSiP合金的热变形激活能Q为485．6kJ·mol^-1。     

铜基引线框架材料研究进展

引线框架是集成电路中极为关键的部件之一,其主要功能是支撑芯片、散失工作热量和连接外部电路等。铜合金以其优良的性能成为重要的引线框架材料。本文综述了铜基引线框架的国内外研究现状,并重点介绍了在Cu-Ni-Si合金中加入微量合金元素P、Cr、Ag的微合金化研究成果。     

引线框架铜合金材料弯曲成形性能数值分析

结合有限元法分析了三种不同的高性能引线框架铜合金材料(Cu-Fe-P、Cu-Ni-Si、Cu-Cr-Sn-Zn)的弯曲成形过程,找出相应材料的最小弯曲半径值,比较它们的弯曲成形性能的优劣。结果表明,Cu-0.38Cr-0.17Sn-0.16Zn框架材料的弯曲成形性能最好,Cu-0.1Fe-0.03P次之,Cu-3.2Ni-0.75Si最差。     

中间退火对Cu-15Fe-0.15Zr原位复合材料性能的影响

铜基形变原位复合材料是制备高强高导铜合金的新方法。由于Fe元素相对Nb、Ag等元素便宜,且板带铜材需求量巨大,使得Cu-Fe原位复合材料带材制备成为高性能铜合金研究的热点。文章通过冷轧和中间退火工艺制备了Cu-15Fe-0.15Zr形变原位复合材料,重点研究了中间退火对该材料抗拉强度、导电率和软化温度的影响。结果表明,中间退火可以在不损害材料强度的情况下大幅提高其电导率,而且材料的抗软化温度大于550℃。通过变形和中间退火的合理配合,可获得较理想的材料抗拉强度和电导率的匹配。