时效对冷轧态Cu-Cr-(Sc)合金组织和性能的影响

对冷轧态Cu-Cr和Cu-Cr-Sc合金进行时效处理，使用透射电镜、扫描电镜、光学显微镜、显微硬度计和涡流金属导电仪等研究了不同时效温度和时间对合金显微硬度、抗拉强度和导电率的影响。结果表明：480℃时效1 h后，Cu-Cr-Sc合金的综合性能较佳，其显微硬度达到161 HV0.1,导电率达到81.9%IACS,抗拉强度达到491 MPa;相较于480℃时效1 h的Cu-Cr合金，显微硬度提升了24.8%,抗拉强度提升了35.3%,导电率下降了12.9%,表明添加Sc可以显著提升Cu-Cr合金的力学性能，但是会略微降低导电率。微观组织分析表明Cu-Cr-Sc合金峰值时效后析出了Cr相，主要形貌为咖啡豆状和球状，析出相均为面心立方结构，与基体保持良好的共格关系。     

微量Ni元素添加对Cu-Cr合金析出行为及性能的影响

采用真空熔炼设备在氩气环境下制备了Cu-Cr和Cu-Cr-Ni合金，然后进行950℃×1 h固溶和450℃时效处理。使用维氏硬度计、直流数字电阻测试仪、光学显微镜和透射电镜对两种合金的性能和组织进行了分析和表征。结果表明，Cu-Cr-Ni合金在450℃时效8 h后的硬度达到峰值，为124.6 HV0.5,此时导电率为83.2%IACS,而Cu-Cr合金在450℃时效1 h后的硬度达到峰值，为116.7 HV0.5,说明Ni的添加提高了Cu-Cr合金的硬度，且能保持较高的导电率。Cu-Cr-Ni合金在时效初期(1 h)即观察到bcc-Cr相，表明Ni的添加加快了析出相的析出速率，并促进析出相由fcc-Cr结构向bcc-Cr结构转变。另外，Cu-Cr-Ni合金在时效12 h后Cr析出相仍与基体保持半共格关系。     

Co对Cu-Cr合金组织和性能的影响

研究了Cu-Cr-Co合金经80%变形量冷轧和450 ℃时效后的组织和性能,并与Cr-Cr合金进行了对比。结果表明, Cu-0.66Cr-0.05Co和Cu-0.62Cr-0.22Co合金的性能在450 ℃时效4 h时达到峰值,此时的抗拉强度、硬度及导电率分别为376 MPa和410 MPa、143.7 HV0.5和138.4 HV0.5、84.1%IACS和66.2%IACS。峰时效态Cu-Cr-Co合金析出相为体心立方结构(bcc),并与基体呈Nishiyama-Wassermann取向关系,Co含量对Cu-Cr-Co合金的晶粒形貌几乎没有影响。与Cu-Cr合金相比,Co的加入使合金时效的时间延长,硬度有所增加,抗软化性能提高,但抗拉强度和导电率均下降。由于Cu和Co在422 ℃以上具有一定的固溶度,在时效过程中部分Co逐渐固溶进基体中,形成固溶体,并没有与预测一样分布在析出相外围,降低了合金综合性能。     

热型连铸Cu-Cr合金铸态下的组织与性能

用热型连铸法制备过共晶Cu-Cr合金线．探讨了其在铸态下的微观组织形态、力学性能和导电性能。结果表明：随着含Cr量的增加，Cu-Cr合金的抗拉强度增加，拉铸速度增加，Cu-Cr合金的导电性增加。     

自力型触指用高强高导铜合金带材的制备工艺

以自力型触指用高强高导Cu-Cr合金带材为研究对象,尝试开发一种满足高压开关自力型触指服役条件的Cu-Cr合金制备加工技术。结果表明,基于中小批量生产条件的自力型触指用Cu-Cr合金带材,获得最佳组织、性能的制备工艺为:铸坯热变形—固溶处理—二次热变形—冷变形—时效处理。以该工艺生产加工的Cu-Cr合金,硬度可达130.5 HBW,电导率可达90.5%IACS。     

稀土对AlZnMgCu合金铸态组织和力学性能影响

研究了单一稀土铈(Ce)、钇(Y)对航空用铝合金AlZnMeCu铸态枝晶组织和力学性能的影响规律。结果表明,稀土元素能有效细化合金的二次枝晶组织,减小最大共晶化合物尺寸。稀土的加入使合金的时效强度、硬度有所下降,但少量稀土可改善合金的冲击韧性。     

自力型触指用高强高导铜合金带材制备工艺研究

以自力型触指用高强高导Cu-Cr合金带材为研究对象,尝试开发一种满足高压开关自力型触指服役条件的Cu-Cr合金制备加工技术。结果表明,基于中小批量生产条件的自力型触指用Cu-Cr合金带材,获得最佳组织、性能的制备工艺为：铸坯热变形—固溶处理—二次热变形—冷变形—时效处理。以该工艺生产加工的Cu-Cr合金,硬度可达130.5 HBW,电导率可达90.5%IACS。     

体育器材传感器用Cu-Cr合金的组织与性能研究

通过真空感应熔炼制备了过饱和的Cu-Cr合金,对该合金进行固溶处理后,在不同温度下进行时效处理。采用光镜和扫描电镜观察了合金组织,并检测了该合金的强度及硬度,测量了合金电导率。研究结果表明:过饱和Cu-Cr合金在合适温度下时效处理,可获得良好的力学性能和电性能,当时效温度为475℃时,Cu-Cr合金抗拉强度最大达到371 MPa,硬度高于150 HB;Cu-Cr合金在时效过程中析出了大量的铬颗粒,并与初析的较大颗粒的铬颗粒弥散分布在铜基体中,起到了析出强化效果。     

含稀土Al-Mg-Si汽车板材的时效特性和组织性能

研究了添加不同含量的稀土元素对Al-Mg-Si汽车板材的时效特性及微观组织的影响。研究表明，提高时效温度可使合金达到硬度峰值的时间缩短，但硬度值较低。稀土可以细化晶界析出物，改善第二相的分布和形状，减小第二相沉淀质点的几何尺寸，增大粒子的分布密度且分布较均匀，加速了合金的时效过程，使得合金达到峰值时效的时间变短，硬度值有所提高。预时效可以形成细密、均匀、弥散的G．P．区，使得在随后的时效过程中形成高密度的强化相，减少自然时效的不利影响，提高合金的硬度。含有稀土的合金预时效后硬度提高约28％，加入稀土后较为适宜的预时效工艺为140℃10min。     

Y对AZ91D镁合金组织及力学性能的影响

研究了稀土元素钇（Y）对AZ91D镁合金铸态及热处理态的组织和力学性能的影响。结果表明：Y会强烈地细化合金组织，并在合金中生成方块状的Al6Mn6Y相及杆状的Al2Y相。少量的Y能显著提高合金的力学性能，当Y含量（质量分数）达到1．5％时，合金得到最佳的力学性能。另外，含Y的AZ91D合金固溶处理后硬度及抗拉强度皆高于原AZ91D合金，并且Y会推迟镁合金的时效过程，延长时效峰值的到来时间。     

Coherent strengthening of aging precipitation in rapidly solidified Cu-Cr alloy

1INTR0DUCTIONHavinghighstrengthandgoodelectricalandthermalconductivities,Cu-Cralloysareusedinanumberofengineeringapplications,suchaselectricresistanceweldingelectrode,thelinertubeofcontinuouscastingcrystallizer,integrat-edcircuitleadframe,stiltwire0felectricloco-motive.However,higherstrengthismoreandmorerequiredforc0pperalloyswiththerapiddevelopmentofelectronicindustry.Forexam-ple,tensilestrengthdb>600MPa,hardnessHV>180andconductivity>80%(IACS)arede-mandedforleadframematerialsinverylar…     

快速凝固Cu—Cr合金时效析出的共格强化效应

采用单辊快速凝固的方法制备Ｃｕ－Ｃｒ合金微晶薄带,经适当的时效处理,可以在导电率不降低的前提下,显著提高合金的强度和硬度,强度和硬度的提高主要是由晶粒细化和共格弥散析出强化所造成,共格硬化效果与采用Ｇｅｒｏｌｄ公式计算的结果非常接近,与常规固溶处理的Ｃｕ－Ｃｒ合金相比,峰值硬度提高了１．６倍,其中２７％由细晶强化产生,７３％则由时效析出的共格强化提供,固溶强化和空位强化对快速凝固Ｃｕ－Ｃｒ合金强度     

STUDY ON MORPHOLOGY OF CHROMIUM IN CHILLED Cu-0.14%-2.0%Cr ALLOYS

The morphology of chromium in chilled Cu-Cr alloys with 0.14%-2.0% Cr has been studied. The results showed that eutectic Cr phase takes a fibrous shape, and pre-eutectic Cr is dendritic in the studied chilled Cu-Cr alloy. During solute treatment of the eutectic and super-eutectic Cu-Cr alloys, only part of chromium particles dissolved in copper phase,some fiber and dendritic chromium still remained. Forging before solute treatment can reduce the size of primary Cr particles, which benefits the aging structure.     

时效工艺对WE43镁合金组织与力学性能的影响

研究了WE43稀土镁合金在不同热处理工艺下显微组织、力学性能的变化规律,从而得出最佳的热处理工艺。研究结果表明WE43稀土镁合金铸态组织为等轴状晶粒,比较均匀,平均晶粒尺寸为40 μm;铸造冷却凝固的过程中,在晶界处形成了离异共晶组织;经520 ℃×8 h固溶处理后的组织,共晶相的数量和形态发生了明显的变化,枝晶偏析基本消除,晶界上仍有少量未溶的第二相。230 ℃×8 h时效后稀土第二相的数量增加,并且在晶粒内部析出了点状弥散的稀土相;经过250 ℃×16 h的时效后,合金的硬度达到了峰值,随着时效时间的继续延长,合金的硬度下降。固溶处理后WE43稀土镁合金的抗拉强度为162.59 MPa左右,断后伸长率约为5.0%;而经过250 ℃时效处理后,其抗拉强度明显增加,断后伸长率在4%左右。     

Development on research of advanced rare-earth aluminum alloy

1　INTRODUCTIONTheeffectofrareearthandtransitionelementsonthealuminumalloyisevidentfortheirspecialelec tronicstructures ,andthishasattractedattentionsofmanyscientists .Inthepast ,theresearchontherareearthaluminumalloyswascarriedoutmainlyonthebasisofassignmentofthespecifictypeandstrategy ,especiallyinChina ,andexplorationsoftheapplica tionoftherareearths (richresourceinChina)inalu minumalloysweremostlyconcentratedontheeffectofmischmetalonsomecommercialaluminumalloys ,whichwasthecertainoffs…     

稀土元素对铝合金组织与性能影响的研究进展

稀土元素因为其有效、稳定的变质作用,被广泛应用于多种金属材料中。变质处理可以细化合金组织,从而提高合金的力学性能,不同的稀土元素对铝合金的变质效果不同。重点介绍了几种常用稀土元素对铝合金显微组织、力学性能的影响及其变质机理,综述了现阶段国内外稀土铝合金的研究现状,并阐述目前存在的问题,以及对未来研究进行了展望。     

稀土元素对AgCuNi合金材料组织性能影响研究

银铜镍系合金主要用作直流微电机换向器材料。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度仪、拉力试验机,以及真空熔炼等分析技术手段,研究了La、Ce等稀土元素对Ag-4Cu-0.5Ni0.5合金组织和性能的影响。结果表明,混合稀土的加入可对合金的显微组织进行细化和第二相球化,产生细晶强化和弥散强化的作用,合金的硬度、强度、摩擦磨损性能得到进一步地提高,有助于改善合金材料的耐磨性。     

稀土银合金显微组织观察与分析

对稀土银合金材料进行了金相观察和电子探针扫描分析以及显微硬度测定。实验结果表明,添加两种性质差交大的稀土元素可以充分发挥互补作用,改善银合金的组织与性能。含有稀土钇的银合金有较强的加工硬化效果和较好的抗高温氧化作用。稀土钇与轻稀土元素组合添加将有助于改善银合金的综合性能。     

WC-Co硬质合金材料的纳米稀土改性

本文简要综述了哈尔滨工业大学纳米表面工程课题组最近十年来在硬质合金材料纳米改性方面的一些研究成果。稀土对硬质合金性能有明显的改善作用,但大多数研究都是在硬质合金中加入微米级的稀土。纳米表面工程课题组利用纳米材料的小尺寸效应、表面和界面效应等特征,通过向传统的WC硬质合金粉末料中(其中Co的质量分数为8%和11%)加入微量纳米级(50 nm)稀土改性剂进行强韧化改性,分别利用真空烧结和放电等离子烧结得到硬质合金块体。与现有的其它同成分硬质合金对比分析,纳米稀土改性后硬质合金的性能得到显著地提高,达到了既不提高很大成本又能提高使用性能的目的。     

AlCoCrFeMnZr近共晶高熵合金的组织形貌及耐磨性

采用真空熔炼法制备出了AlCoCrFeMnZr近共晶高熵合金,通过XRD、SEM、显微硬度计和摩擦磨损试验机测试了AlCoCrFeMnZr合金的晶体结构、组织形貌、硬度以及耐磨性能。结果表明,AlCoCrFeMnZr合金的物相结构为BCC和HCP双相结构,组织由初生相和细密的片状共晶组织组成。初生相由富Cr、Fe、Zr的HCP相组成,以树枝晶方式生长,片状共晶组织中枝晶区域(α相)主要分布Co、Cr、Fe,晶间(β相)主要分布Al和Zr,符合高熵合金组织及元素分布规律。磨损方式由粘着磨损和磨粒磨损转变为氧化磨损,摩擦因数出现先增加后减少的趋势,平均摩擦因数为0.5432,显微硬度为768.8 HV0.5,具有优良的硬度和耐磨性。