引线框架用铜合金C194热处理工艺研究

利用常温拉伸试验、电导率测试、金相显微镜和透射电镜等手段研究了固溶处理和时效工艺对铜合金C194组织和性能的影响.结果表明,合金板材在875℃×60 min处理后得到充分固溶,通过70%冷轧变形再经500℃x5 h时效处理后,合金的抗拉强度达到512 MPa,电导率达77.8%IACS.合金在500℃时效初期Fe3P颗粒沿位错和晶界析出,且尺寸较小,分布均匀,时效5h后,合金基体上析出了大量弥散均匀分布的π-Fe和FesP相,从而大大提高了合金的强度和电导率.     

接触导线用Cu-Cr-Zr合金的组织性能

采用硬度计、涡流导电仪、扫描电镜和透射电镜等手段,对铸态和时效态Cu-xCr-0.15Zr(质量分数,%,x=0.8～2.0)合金进行了硬度、电导率和显微组织分析。结果表明,时效态Cu-xCr-0.15Zr合金的硬度和电导率明显高于铸态;当Cr含量从0.8%增加至2.0%时,时效态Cu-xCr-0.15Zr合金的硬度、抗拉强度和电导率都呈先增加后减小的趋势,在Cr含量为1.0%时合金电导率、硬度(HB)和抗拉强度分别为48.37 MS/m、138和617 MPa。这主要与固溶和时效热处理后,Cu-Cr-0.15Zr合金中弥散析出了起第二相强化作用的纳米级CuZr_2相和Cu_5Zr相有关。     

时效参数和变形量对Cu-Cr-Zr-Mg合金组织和性能的影响

研究了时效参数和变形量对Cu-0．3Cr-0．15Zr-0．05Mg合金组织与性能的影响。结果表明：该合金经920℃固溶1h后在470℃时效4h可获得较高的电导率和硬度，时效过程中析出相为体心立方Cr相和CuZr。变形可以加速第二相的析出，合金经60％变形后在500℃时效15min电导率可达70．49% IACS，而固溶后直接时效仅为43．05％IACS；这时硬度也比固溶后直接时效提高70～80HV。     

Zr含量对Al-Zr合金时效析出和性能的影响

对比研究了Zr添加(0.05,0.15和0.25wt%)对Al-Zr合金固溶态和固溶轧制态时效析出行为、硬度和导电率的影响。结果表明,固溶态Al-Zr合金的晶粒尺寸随Zr含量的增加而减小,但是固溶轧制态Al-Zr合金的晶粒尺寸对Zr添加量不敏感。固溶态Al-Zr合金在350 ℃时效过程中,由于Al₃Zr沉淀相的析出,合金硬度随Zr含量增大而增大,但是更强的点阵畸变场则导致导电率降低。而在固溶轧制态合金的时效中,大量变形位错的存在促进了Al₃Zr相的析出,Al-Zr合金在250 ℃下时效具有比350 ℃时效更优的硬度和导电率的综合性能。特别是0.25wt%Zr添加的Al-Zr合金,其析出强化可以有效补偿时效过程中位错湮灭引起的硬度降低,保持较高的硬度。综合考虑,固溶轧制态Al-0.25wt%Zr合金经250 ℃时效25 h后具有最优的硬度(47.5 HV0.5)和导电率(55.6%IACS)组合。     

时效对喷射成形Cu-3.2Ni-0.75Si合金性能的影响

研究了喷射成形Cu-3.2Ni-0.75Si合金"固溶+60%冷轧态"、"60%冷轧态"和"初始态"的时效特性,分析了时效对显微硬度和电导率的影响.结果表明,时效前的冷轧可以促进析出并提高强化效果,而时效前的先期析出相在显微硬度峰值过后的快速长大是造成显微硬度迅速下降的主要原因;结果还表明,"固溶+60%冷轧态"合金可以获得最高的峰值显微硬度(301 HV),"60%冷轧态"合金则可获得最高的电导率.     

Cu-Cr-Zr-Mg-Ce合金微观组织及时效工艺

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及能谱分析仪(EDS)对Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg-0.02Ce合金的铸态、固溶态及时效态的组织进行了观察和相分析。结果表明,铸态合金为枝晶组织;在960℃×2h固溶后合金析出了条状金属间化合物;再经60%变形量的冷轧和480℃×8h时效,合金生成了Cr单质和Cu4Zr相。同时研究了在480℃下不同的时效时间(2、5、8、11、14、17h)下电导率和硬度。结果表明,在480℃×8h时效时硬度(HBW)达165,在480℃×11h时效后电导率达到了46.98MS/m。     

预孪生化镁合金时效微观组织研究

对铸造Mg-8Zn-2Y-1Zr合金进行了固溶处理、预拉伸变形和时效处理,采用金相显微镜及透射电子显微镜等研究了经3%预拉伸变形的Mg-8Zn-2Y-1Zr合金时效微观组织。结果表明:经3%预拉伸变形的固溶态合金试样晶粒内产生大量孪晶,其硬度值比未变形的固溶态合金试样提高了HV6.9。经3%预拉伸变形的固溶态合金试样经160℃时效处理后,时效进程中产生大量GP区。峰时效阶段合金中存在大量弥散分布的短杆状沉淀相和未完全脱溶的沉淀相,此时合金硬度达HV86.2。过时效阶段部分沉淀相已长大为长杆状,但基体中仍存在大量弥散分布且尺寸细小的短杆状沉淀相,孪晶界上的短杆状沉淀相不仅析出密度高于基体,且发生约86°的转动。     

形变热处理对Cu-0.1wt%Fe-0.03wt%P合金组织和性能的影响

研究了固溶-预冷变形-时效处理对Cu-0.1wt?-0.03wt%P引线框架铜合金导电率、强度、显微组织的影响.结果表明,在线固溶处理的合金最终处理态析出相密度较大,强度和电导率高;相同固溶处理和相同时效条件下,增加冷轧变形量,合金抗拉强度和伸长率下降,屈服强度则先降低后升高,电导率则随冷轧变形量增加单调升高.合金热轧后在线固溶-95%冷轧变形-500 ℃×2 h时效处理是比较好的工艺,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为258 MPa、192 MPa、22.5%和86.0%IACS,合金的显微组织为固溶体和弥散相颗粒(主要是Fe3P和Fe2P),尺度在几到几十纳米之间.析出强化和亚结构强化是合金强化的主要原因.     

形变热处理对Cu．0．1wt％Fe-0．03wt％P合金组织和性能的影响

研究了固溶-预冷变形-时效处理对Cu-0.1wt?-0.03wt%P引线框架铜合金导电率、强度、显微组织的影响.结果表明,在线固溶处理的合金最终处理态析出相密度较大,强度和电导率高;相同固溶处理和相同时效条件下,增加冷轧变形量,合金抗拉强度和伸长率下降,屈服强度则先降低后升高,电导率则随冷轧变形量增加单调升高.合金热轧后在线固溶-95%冷轧变形-500 ℃×2 h时效处理是比较好的工艺,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为258 MPa、192 MPa、22.5%和86.0%IACS,合金的显微组织为固溶体和弥散相颗粒(主要是Fe3P和Fe2P),尺度在几到几十纳米之间.析出强化和亚结构强化是合金强化的主要原因.     

时效与形变对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

研究了时效参数和变形量对Cu 0 .3Cr 0 .0 48Zr合金组织和性能的影响。结果表明 :合金经 92 0℃× 1h固溶后 ,在 5 5 0℃时效可获得较高的电导率 ,在 5 0 0℃时效可获得较高的显微硬度。时效前加以冷变形可以加速时效初期第二相的析出 ,使合金的性能以较快的幅度上升 ,合金经 60 %变形后 5 0 0℃时效 0 .5h时 ,电导率和显微硬度分别可达 45 .96MS/m和14 2 .2HV ,而固溶后直接时效仅为 3 3 .95MS/m和 99.7HV。     

Cu-Ag-Cr合金时效特性的研究

研究了时效参数和变形量对Cu-0.1Ag-0.46Cr合金性能的影响.结果表明:合金经940℃×20min固溶后,在520℃时效1h可获得较高的电导率和硬度.时效前对合金加以冷变形可以显著提高其显微硬度,合金经60%变形后在480℃时效30min时,峰值硬度可达146.71HV,电导率可达52.9MS/m,而固溶后直接时效分别仅为123.59HV和46MS/m.而合金固溶后淬入650℃碱浴中保温20s可使合金的显微硬度和电导率均有所提高.     

Sc微合金化对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-8.0Zn-2.0Mg-1.2Cu-0.15Zr-xSc合金,对合金进行了固溶、时效处理,测试了不同状态下合金的力学性能和电导率,利用光学显微镜、扫描电镜和透射电子显微镜研究了合金不同状态的显微组织。结果表明:添加微量钪形成的一次Al3(Sc,Zr)相可作为异质形核核心,细化合金铸态组织;均匀化退火过程中析出的二次Al3(Sc,Zr)粒子强烈钉扎位错和亚晶界,有效阻碍固溶处理过程中合金的再结晶;含0.30%Sc的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的抗拉强度和伸长率显著高于不加钪的铝合金,经一般固溶及回归再时效(RRA)处理后含0.30%Sc合金的抗拉强度提高36 MPa、屈服强度提高30 MPa、伸长率提高3.0%;采用470℃×60 min+485℃×60 min强化固溶处理,降低合金固溶态的电导率,将合金固溶态以及T6态的抗拉强度分别提高了79.6 MPa、55.8 MPa。     

微合金化Cu-Ni-Sn-P合金的组织和性能

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微维氏硬度计和涡流电导率仪,分析了不同镍锡比对Cu-Ni-Sn-P合金铸态、固溶态及时效态组织和性能的影响,从而优化了Cu-Ni-Sn-P合金中镍和锡元素的成分配比,同时研究了不同形变热处理工艺对Cu-0.87Ni-1.82Sn-0.07P合金组织和性能的影响。结果表明,Ni∶Sn为1∶2时Cu-Ni-Sn-P合金(Cu-0.87Ni-1.82Sn-0.07P合金)的综合性能最佳,固溶时效处理后硬度最高达119.9 HV0.5,电导率为35.0%IACS。时效前经过30%预冷轧变形能提高时效峰值硬度,450 ℃时效后硬度可达164 HV0.5。断口组织多为韧窝,韧性较好,抗软化温度为480 ℃。时效强化析出相与位错为切过关系,析出相呈现为球形Ni-P颗粒;晶界处析出颗粒较大,晶内析出的颗粒普遍较小,尺寸介于几十纳米到数百纳米之间。     

Cu-Cr-Fe合金的时效析出行为

采用真空熔炼方法制备了Cu-0.32Cr-1.82Fe、Cu-0.33Cr和Cu-1.87Fe合金,随后分别进行了固溶-时效和固溶-冷变形-时效处理.采用XRD物相分析、点阵参数测量、硬度和电导率测试等手段,研究了合金在不同热处理状态下的时效行为.结果表明,同时添加Cr、Fe元素能够显著提高合金硬度,但对导电性能影响不大.Cu-0.32Cr-1.82Fe合金经1 000℃×2 h固溶处理、80%变形,在480℃时效60 min后其硬度(HV)和电导率分别可达215和31.9 MS/m.     

不同固溶方式对引线框架Cu-Cr-Sn-Zn合金时效组织和性能的影响

研究了固溶时效和快速凝固时效对Cu-Cr-Sn-Zn合金的微观组织、硬度和导电率性能的影响.结果表明,快速凝固态下合金的晶粒比固溶态时的晶粒要细小得多,细晶强化作用显著;合金快速凝固时效后的析出相较固溶时效的析出相更加弥散、稠密,使合金强度得以提高.合金经920℃×1h固溶和500℃×15min时效后,硬度为102HV,导电率达50%IACS;而快速凝固的合金在同样的时效条件下,硬度为179HV,导电率达60%IACS.     

Cu-1.0Cr-0.2Zr合金的时效析出研究

研究了形变热处理及时效对Cu-1.0Cr-0.2Zr合金组织和性能的影响。结果表明:合金在960℃固溶2 h,经60%冷变形再在450℃时效4 h的综合性能最佳,合金的抗拉强度和伸长率分别为527.4 MPa和12.3%,电导率为82.1%IACS。合金的综合性能最佳归结于在基体上析出了两种细小且弥散分布的第二相,第一种相为铬相并以六边形和球状两种形态存在,第二种相为CrCu2Zr相,且这些弥散分布的第二相减缓了回复及随后的再结晶过程。析出相的逐渐析出,导致基体贫化并减弱了基体对电子散射的作用,使电导率恢复到较高的水平。     

预轧制时效对2055铝锂合金组织和力学性能的影响

研究了不同预轧制变形时效对固溶态2055铝锂合金组织和力学性能的影响。结果表明,对固溶2055铝锂合金在时效前进行预轧制变形可显著缩短峰值时效时间、提高合金硬度和强度。当预轧制变形量为0、3%和10%时,2055铝锂合金分别在155℃下时效40、30和28 h达到峰值硬度（HV）,分别为207.66、215.31和220.07。10%预轧制+155℃×28 h峰时效合金的屈服强度、抗拉强度分别达到562.64 MPa和622.04 MPa,比未预轧制、3%预轧制峰时效合金分别提高了67%、21%和43%、8%,大塑性变形诱导高密度位错促进析出相大量均匀弥散析出是其力学性能提高的主要原因。     

时效对Cu-2.0Ni-0.5Si合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对不同冷变形条件下Cu 2.0Ni 0.5Si合金组织和性能的影响.结果表明,合金经900 ℃固溶,在经不同冷变形后时效,第二相呈弥散分布,当变形量为80%,时效温度为500 ℃,时效时间为1 h时,其显微硬度HV达到250,电导率达到22.625 MS/m,与未经过预冷变形的合金时效相比,合金能获得较高的显微硬度与电导率.时效前的预冷变形能够有力的促进合金在时效过程中第二相的析出,从而提高合金的显微硬度和电导率.合金经40%预冷变形,450 ℃×4 h时效后,其抗拉强度达到620 MPa.拉伸试样断口表现出明显的塑性断裂特征.     

引线框架Cu-Cr-Zr-Mg合金二级变形时效工艺

探讨了引线框架Cu-Cr-Zr-Mg合金固溶后二级变形时效工艺对合金硬度和电导率等性能的影响规律.结果表明,采用二级变形时效所获带材具有高的硬度、强度、电导率和软化温度,分别可达190 HV、600 MPa、47.6 s/m和560 ℃.二级时效过程中析出的弥散质点对回复和再结晶的阻碍作用强烈,使合金具有很高的软化温度.析出相与冷变形过程中产生的位错交互作用,使析出相不仅阻碍位错的运动而且沿密集且分布均匀的位错快速析出,促进合金强度和导电性的提高.     

合金化对Cu-Cr-Zr-Ti合金组织与性能的影响

通过中频感应熔炼-铁模浇铸的方法制备了30 mm×100 mm的Cu-Cr-Zr-Ti合金铸锭,采用固溶-时效工艺进行了热处理。使用涡流电导率仪、显微硬度计、金相显微镜、扫描电镜对合金的组织与性能进行了分析。研究表明,大气熔炼的Cu-Cr-Zr-Ti铸态组织中存在树枝状初生Cr相和棒状富Zr相,不同Cr、Zr、Ti含量合金铸态、固溶态显微组织存在较大差异;Ti含量的增加明显降低合金的导电率,提升合金的硬度。