铜合金材料及加工发展

铜和铜合金的开发应用具有悠久的历史,随着人们物质文化生活的提高和信息时代的到来,铜和铜合金成为人类生活不可或缺的基础材料。由于具有高导电导热性、高耐蚀耐磨性、抑菌性、可镀性、装饰性、易加工性等特性,铜和铜合金的应用领域非常广泛,在人类生活和国民经济中起着巨大作用。近年来,铜合金材料和铜加工工艺技术及装备发展迅猛,许多新的材料被开发、新的工艺技术不断的被突破,并在实际生产中大量应用。铜做为古老的金属材料,在当今国民经济的发展中焕发了新的生机和活力。     

AZ31B合金的铸轧组织

利用金相及扫描电镜对AZ31B合金热模拟和铸轧样组织结构进行研究。研究结果表明：在不同应变量下,热模拟样品的晶粒粒度均随应变速率的增加而减小,而当其他条件相同时,变形量越大晶粒粒度越小,冷却强度降低,合金呈典型铸态组织;利用铸轧技术生产的AZ31B合金,当应变速率一定时,随着初始铸轧温度的降低,铸轧态板材的树枝晶粒度逐渐减小;而在初始铸轧温度一定时,随着应变速率的增大,铸轧态合金板材的树枝晶粒度也逐渐减小;而随着应变速率的提高,树枝晶沿轧向呈流线状排列的趋势增强;在AZ31B合金铸轧过程中,轧制力不能太大,否则容易引起热裂。     

我国先进铜基材料发展战略研究

铜及铜基材料以其优异的力学、功能和工艺综合性能而广泛应用于电力电子、汽车、机械制造以及航空、航天、通信、集成电路等高技术制造领域。我国是世界上最大的铜材生产国和消费国，广阔的应用市场使先进铜基材料拥有良好发展前景。本文在综述铜加工行业宏观环境和发展概况的基础上，分析了我国铜基材料发展取得的成绩和不足，深层次剖析了我国铜加工产业“大而不强”的原因，重点梳理了我国高强导电铜合金材料、高性能电子铜箔、耐蚀铜合金、耐磨铜合金、铜基热管理材料、特殊用途铜材和新能源用铜材的发展现状、存在问题及未来发展趋势。面向重大应用需求布局前沿方向，推动我国先进铜基材料的进一步发展，研究提出了形成有效的“产学研用”互动机制，建立国家铜基材料产业和技术发展协调平台等发展建议。     

变形镁合金连续铸轧技术研究进展

变形镁合金材料具有良好的综合性能而被广泛应用,但由于其常温塑性较差导致变形镁合金材的加工变形困难.连续铸轧技术是一种短流程、近终成型板坯加工技术.综述了变形镁合金的合金体系、变形特点、加工方式和连续铸轧技术的工艺特点,探讨了变形镁合金连续铸轧技术的可行性,并介绍分析了国内外有关变形镁合金连续铸轧技术的研究现状和发展前景.     

高强高导Cu-0.1Ag-0.11Cr合金的强化机制

Cu-Ag-Cr合金是一种高强度高电导新型材料.采用真空熔炼的方法制备了Cu-Ag-Cr合金,经合适的工艺处理后,在电导率基本上不降低的前提下,能显著提高合金的强度和硬度,抗拉强度达到529 MPa,电导率为92.11%(IACS),基本满足对铜合金高强高导的性能要求.在同样条件下,与Cu-Ag合金相比,其强度和硬度的提高主要是由共格析出强化造成,由于析出相尺寸较大,以Orowan机制强化,强化效应与采用Orowan强化机制计算的结果非常接近.     

下引式连续定向凝固薄壁铜管中具有温度梯度的结晶器对固液界面位置影响的数值模拟与分析

根据凝固原理建立了下引式连续定向凝固薄壁铜管过程中具有温度梯度的结晶器下二维稳态温度场的物理、数学模型,并通过数值计算与绝热结晶器、恒温结晶器下工艺参数对固液界面位置的影响进行对比分析,结果表明在保证熔体温度稳定的条件下,使用具有温度梯度的结晶器能够获得相对较宽的适宜工艺参数范围以及较高的极限拉坯速度.     

铸轧AZ31镁合金热模拟的微观组织研究

用Geeble1500热模拟实验机模拟不同始轧温度、冷却强度以及变形量和应变速率下AZ31合金的铸轧行为.结果显示:AZ31镁合金铸轧组织对应变速率和变形量均具有较强的敏感性.当ε由0.005s-1增到0.1s-1时,铸轧组织的晶粒逐渐变小,同时晶界析出物减少.变形量ε由20%增加到50%时,晶粒组织细化明显.试验得出了AZ31镁合金连续铸轧工艺的边界工艺条件,在此条件下,获得铸轧板的力学性能如下:70 HV0.5,σb为210-240 MPa,σ0.2为180-200MPa,δ为3%-6%.     

水平连铸QSn6.5-0.1带坯显微缩松等级

建立了水平连铸QSn6.5-0.1带坯的显微缩松评级标准，将缩松从轻微到严重依次划分为六个等级；研究了缩松等级、密度值和轧制情况的大致对应关系。结果表明，显微缩松从一级到六级，对应平均密度值从8．920～8．860g／cm^3变化；一级到三级缩松，基本上不会因显微缩松而引起轧制开裂；四级缩松时有少量轻微开裂；五～六级缩松，则出现严重轧制开裂。     

耐磨铜合金的研究现状与发展趋势

机械设备高速度化及高性能化的发展要求耐磨铜合金具备更高的强度和更优异的耐磨性能。传统的铝青铜系、锰黄铜系和铅黄铜系等合金的性能虽已有所提升,但因受材料自身特性、加工工艺、环境保护等因素制约,其应用范围受限。从制备工艺、性能、应用领域等方面介绍了具备较高开发价值的Cu-Ni-Sn系、Cu-Al₂O₃系、Cu-Nb系、Cu-C系(包括铜/石墨、铜/石墨烯和铜/碳纳米管)和复杂黄铜等5种典型耐磨铜合金的应用现状和研究进展,对其开发应用中所存在的问题进行了分析,并对其发展前景进行了展望。     

QCr0.8铜合金的组织和性能

借助于金相、XRD、SEM、TEM等研究手段,对应用在特殊环境下的QCr0.8合金组织性能进行了研究。结果表明:该合金通过挤压等加工工艺后,组织中存在大量的纳米晶和孪晶,而大量孪晶的出现也表明该合金具有低的层错能;该合金在(111)方向上存在加工织构;该合金软化温度高于600℃,抗拉强度在600℃下仍能达到室温条件下的50%;Cr在基体中以5～15 nm和0.2～0.5μm弥散分布在基体中,其中纳米析出相与基体保持共格或半格关系。