CSUT—88弹性合金的应力松弛特性

一、前言 应力松弛是材料在高温条件下长期使用过程中经常出现的现象,即具有恒定总变形的材料随时间的延长,其应力自行降低。作为导电弹性材料,应力松弛特性已日益引起人们的关注。众所周知,电连接器的可靠性是系统、整机可靠性的基础。随着航空航天事业和计算机技术的发展以及核能的开发,系统的工作条件对所有元件的要求,特别是对一些长期在中温和高温下使用的导电弹性材料的稳定性和可靠性的要求越来越苛刻。象导弹、地缆和同步卫星等现代电子系统中的电连接件要求无故障工作时间一般     

Cu-Ni-AI-Ti弹性合金应力松弛特性的测定

本文就新近研制的一种 Spinodal 型高强度(σ_b=146kgf/mm~2)耐热导电弹性材料——Cu-Ni-Al-Ti 合金的应力松弛特性进行了试验研究,并与传统的导电弹性材料——铍青铜(C17200)进行了比较.测定结果表明,该合金的高温抗应力松弛特性与 C17200相比具有明显的优势,且强度高,无铍毒,价格便宜,加工性能好,是一种极有工业开发价值的新型导电弹性材料.     

Mn对Cu—Zn—Al合金伪弹性的影响

通过测定不同温度下的σ-ε曲线,弹性模量及DSC热分析,研究了Mn对Cu-Zn-Al合金伪弹性的影响。结果表明,0.2%～2%Mn的加入,改善了Cu-Zn-Al合金的伪弹性,表现为提高了合金的dσ~(P→M)/dT和临界应力σ~(P→M)。这一提高与Mn使合金的相变熵△S~(P→M)增加有关。     

新型耐热弹性合金弹性性能的研究

对耐热弹性合金材料的抗松弛性能、弹性模量、弹簧扭矩进行了重点分析和研究。研究了合金在不同热处理工艺下对松弛率力学性能的影响,以及弹簧扭矩随扭转角度的变化情况。结果表明,研制的弹簧抗松弛性能优于进口产品;弹簧的扭矩性能满足国家重点试验机的要求;在达到扭矩值6.86N.m后回转90°,测得最低扭矩值测得为5.12N.m;普遍回转90°的扭矩值为5.45～5.65N.m。弹型模量温度系数βE计算得出为3.91×10-4/℃。计算610℃时弹性模量相对室温的变化为:ΔE/Eo=23.78%。     

FeNiCo高温恒弹性合金特性研究

主要研究了FeNiCo合金成分组织及性能的关系,探讨了加工工艺对弹性性能的影响。在-60~+185℃温度范围内,合金的频率温度系数fβ稳定在(-2.0~+3.0)×10-5/℃。     

应力松弛试验及CE-4弹性合金的应力松弛特性

弹性合金的应力松弛性能已日益引起人们的关注。本文简介了各种应力松弛试验的方法,并自行设计制造了一种夹具,对新研制成的CE-4耐热导电弹性合金的应力松弛特性进行了研究,表明该合金具有比铍铜优越的抗应力松弛性能,在175℃～200℃的工作条件下仍保持足够的弹性。     

Co对CuNiSi合金应力松弛行为的影响

采用悬臂梁弯曲应力松弛测试方法对CuNiSiCo合金的应力松弛性能进行了测试,利用TEM探究Co对CuNiSi合金应力松弛组织的影响,并建立了应力松弛模型。结果表明,应力松弛过程可动位错密度是降低的经验公式σ*=[K′ln(t+a0)+C]-n的模拟结果,与实验结果基本相符;合金松弛分为2个阶段,第一阶段应力松弛速率较大,由于在应力松弛的初期阶段,可动位错数量很多,位错移动的阻力比较小,位错移动的驱动力比较大;第二阶段,应力松弛速率较小,处于缓慢松弛阶段,这一阶段位错与杂质原子以及位错与第二相粒子发生交互作用,使位错增殖;Co在Cu中的固溶度较小且易于与空位结合,从而抑制了调幅分解形成所需的空位移动,致使含Co元素的CuNi-Co-Si铜合金空位大量减少,抑制了可动位错的滑移;另一方面,促进了基体中析出相的析出,析出相弥散均匀地分布在合金基体中,在发生应力松弛过程中,移动的可动位错在遇到弥散分布的第二相之后,会被第二相所钉扎,故Co替代部分Ni形成的CuNiSiCo合金的应力松弛性能要优于CuNiSi合金。     

工艺因素对TC4合金应力松弛行为的影响

研究了TC4合金应力松弛行为的特征和工艺因素的影响.结果表明,TC4合金应力松弛行为可以分为两个阶段:第一阶段,应力松弛非常快,第二阶段应力松弛缓慢,但长时间应力松弛后剩余应力趋向于一极限值;应力松弛行为可以用应力松弛极限和应力松弛速率两个参量进行表征;温度升高时,松弛速率加快,应力松弛极限降低;同一温度不同初应力作用的应力松弛,应力松弛极限相同.     

新型弹性合金研究

阐述了铍青铜弹性合金的发展和应用,讨论了它的优点和缺点所在.同时,讨论了新型弹性合金如Cu-Ni-Sn合金的发展状况,阐述了Cu-Ni-Sn合金的制备工艺和组织性能,最后讨论了新型Cu-Ni-Sn合金的研究发展方向.     

3J1弹性合金的化学抛光工艺

研究了一种用于３Ｊ１弹性合金的化学抛光溶液。介绍了抛光工艺及影响抛光效果的因素。抛光的合金表面几乎可达到镜面光亮度。新溶液用于生产，效果较好。     

Fe-Ni-Mo系恒弹性合金时效行为的研究试论弹性合金的强化特点

研究了 Fe-Ni-Mo 系恒弹性合金固溶后经 600～800℃回火处理后的时效行为.发现,在 Ni-SpanC 型合金中以 Mo 代 Cr,能抑制γ′相以不连续沉淀方式析出和η相的出现.因而起到良好的强化效果。力学性能和η相析出行为的对照分析表明,与σ_(0.2)相比,合金的σ_e 更取决于弥散相颗粒的平均自由程.降低平均自由程可提高σ_e。     

弹性合金的高温长时效行为

本文对几种常用的弹性合金的高温长时效行为进行了研究,弄清了组织变化规律和高温稳定性能,找出了提高现有弹性合金的使用温度的途径.试验合金在高温长时效过程中,晶内球状γ'相长大;同时发生γ'→η相转变。大于850℃的高温时效可由基体直接折出η相.有些合金可能出现有害的 TCP 相。适当提高固溶温度;减少时效前的变形度;适当变动化学成分等,可提高合金高温稳定性,从而将使用温度提高.     

SiC各向异性的热弹性应力指数

本文讨论了 SiC 立方和六方变体的热膨胀系数α和杨氏模量 E 的各向异性。热膨胀系数高度依赖于温度,仅在很小程度上与晶体结构方向有关,而杨氏模量则恰恰相反,它高度依赖于晶体结构的方向,受温度的影响则很小。热膨胀系数与杨氏模量的乘积αE 称之为“热弹性应力指数”。本文对该指数与晶体结构方向和温度的关系亦进行了讨论。当考虑复合材料中残余应力时,αE 指数或许可以用于确定复合材料增强相、单晶晶须的最佳轴向方向。同时αE 指数也可以显示出温度、热疲劳时温度差对复合材料性质的影响程度。     

高弹性导电合金Cu—Ni—Sn的研究现状

Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ合金是调幅分解强化型合金。本文综述了Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ合金的研究现状，对材料的制备，热处理工艺，合金的强化机理，微观结构，性能，及它们在电子工业中的应用作了介绍。     

FeMnAlNi系超弹性合金的研究进展

FeMnAlNi系合金因极大的超弹性温度范围(-196～240℃)与马氏体相变临界应力极低的温度依赖性(Clausius-Clapeyron斜率压缩时小于0.2 MPa/℃,拉伸时小于0.5 MPa/℃),在航空航天、空间探索、减振抗震等方面展现出了良好的应用前景,成为近年来超弹性合金研究的热点。FeMnAlNi系合金的超弹性受到多种因素的影响,提高其超弹性的关键在于控制析出相合理的析出状态提高相变的热弹性,增大晶粒尺寸提高相变的协调性,选择合适的晶粒取向激活更多的马氏体变体。首先介绍了马氏体相变与超弹性的关系,然后从FeMnAlNi系合金特殊的马氏体相变出发,对影响其超弹性的主要因素,包括组织因素(析出相、晶粒尺寸、晶粒取向)以及环境因素(磁场、温度)目前的研究进展作出了归纳与总结,最后对Fe-MnAlNi系超弹性合金未来的研究发展方向进行了展望。