变形及热处理后CuCr25触头材料的性能研究

本文在中频感应炉中采用大气熔铸方法制备了CuCr25合金触头材料，探讨了时效以及变形对导电率和显微硬度的影响，并测定了该合金的抗软化温度。结果表明：在950×1h固溶后，经440℃时效6h可获得较高的导电率和显微硬度：固溶后经40％变形在440℃时效2h后，导电率和显微硬度分别可达57％IACS和174Hv，比固溶后直接时效分别高出10％IACS和27HV：并测得合金的抗软化温度约为55℃。     

时效对熔铸CuCr25触头材料组织与性能的影响

在中频感应炉中采用大气熔铸法制备了CuCr25合金触头材料,利用扫描电镜对其铸态、锻态以及固溶态的显微组织进行了分析,并测定了时效和变形量对电导率和显微硬度的影响。结果表明,CuCr25合金经锻造后可以获得均匀的组织分布;在950℃×1h固溶后,在440℃时效6h可获得较高的电导率和显微硬度;固溶后经40%冷变形,在440℃时效2h后,电导率和显微硬度HV分别可达33·1M·S/m和174,比固溶后直接时效分别高出5·8M·S/m和27。     

变形及热处理后CuCr25触头材料的性能研究

本文在中频感应炉中采用大气熔铸方法制备了CuCr25合金触头材料,探讨了时效以及变形对导电率和显微硬度的影响,并测定了该合金的抗软化温度.结果表明:在950℃×1 h固溶后,经440℃时效6 h可获得较高的导电率和显微硬度;固溶后经40%,变形在440℃时效2 h后,导电率和显微硬度分别可达57%IACS和174 HV,比固溶后直接时效分别高出10%IACS和27 HV;并测得合金的抗软化温度约为55℃.     

Cu-Cr-La合金的热处理工艺研究

研究了固溶处理和时效处理工艺对Cu-0.3Cr-0.3La合金组织、硬度和电导率的影响.结果表明,Cu-0.3Cr-0.3La合金铸态组织粗大,950 ℃保温1 h固溶处理后,晶粒变得细小,富铬第二相明显减少,电导率和硬度较铸态都有所降低;经过950 ℃保温1 h固溶处理Cu-0.3Cr-0.3La合金,在400、450、500、550、600 ℃分别保温2 h时效处理后,硬度和电导率都有很大提高.在500 ℃保温2 h时效处理可获得良好的综合性能,其电导率和硬度分别可达96.3%IACS和99 HV.     

微量RE对CuCr25触头材料组织与性能的影响

在中频感应炉中用大气熔铸方法制备了CuCr25以及CuCr25RE合金触头材料,利用扫描电镜对其铸态及锻态的显微组织进行了观察和比较,并探讨了微量稀土对CuCr25电导率及软化温度的影响.结果表明合金经锻造后可以获得均匀的组织分布,但添加稀土后Cr颗粒明显细化;合金添加稀土元素并经950℃×1h固溶,再在不同温度下进行时效处理,可有效地提高合金的电导率;对固溶后的CuCr25、CuCr25RE合金施以40%冷变形再进行480℃时效处理,其电导率较固溶后直接时效处理的有显著提高;添加微量稀土元素对合金的抗软化性能有所改善,使CuCr25合金的软化温度提高了约25℃.     

微量RE对CuCr25触头材料组织与性能的影响

在中频感应炉中用大气熔铸方法制备了CuCr25以及CuCr25RE合金触头材料,利用扫描电镜对其铸态及锻态的显微组织进行了观察和比较,并探讨了微量稀土对CuCr25电导率及软化温度的影响。结果表明:合金经锻造后可以获得均匀的组织分布,但添加稀土后Cr颗粒明显细化;合金添加稀土元素并经950℃×1h固溶,再在不同温度下进行时效处理,可有效地提高合金的电导率;对固溶后的CuCr25、CuCr25RE合金施以40%冷变形再进行480℃时效处理,其电导率较固溶后直接时效处理的有显著提高;添加微量稀土元素对合金的抗软化性能有所改善,使CuCr25合金的软化温度提高了约25℃。     

铸态Cu-Co-Ni-Be合金的热处理工艺研究

研究了离心铸造下Cu-Co-Ni-Be合金的热处理强化工艺，用导电仪和拉伸试验机测试了合金的电性能和力学性能，用金相显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）观察合金的组织和断口形貌。结果表明：合金经940℃×1h固溶＋450℃×3h时效处理后，其硬度为101．5HRB，电导率为39．7％IACS，抗拉强度为820．1MPa，伸长率为14％，软化温度为570℃；合金拉伸断口呈大量韧窝，断口为韧性断裂，合金具有良好的综合性能。     

大气熔铸CuCr25RE触头材料组织及时效性能的研究

在中频感应炉中采用大气熔铸法制备了CuCr25RE合金触头材料,利用扫描电镜对其铸态、锻态和固溶态的显微组织进行分析,测定了时效和变形量对电导率和显微硬度的影响。结果表明,CuCr25RE合金经锻造后可以获得均匀的组织;在950℃×1h固溶440℃时效6h可获得较好的综合性能;固溶后经40%冷变形在440℃时效2h后,电导率和显微硬度分别可达61%IACS和172HV,比固溶后直接时效分别高出11%IACS和23HV。     

时效工艺对Cu-12%Fe合金组织性能的影响

用熔铸法制备了Cu-12%Fe合金,研究了经1000℃固溶后不同时效工艺对合金的相组成、显微组织、硬度及电导率的影响.结果表明,550℃时效可细化合金的Fe枝晶.消除Cu基体枝晶偏析并改变晶面间距.合金硬度在时效初期时下降,随后增加并达到最大值后再次下降.在350℃和450℃时效时,电导率随时效时间增加而上升.在550℃和650℃时效时,电导率随时效时间先增加而后下降.对Cu-12%Fe合金固溶并在550℃时效4h,可以获得良好的力学和电学性能匹配.     

CuCr触头材料电弧腐蚀速率的测定

自行设计了电弧腐蚀速率的测量方法，避免了一般电弧腐蚀速率测量中存在的不足，并对真空断路器中常用的CuCr25，CuCr50触头材料以及纯Cu和纯Cr的电弧腐蚀速率进行了测量。研究结果表明，纯Cu，CuCr25，CuCr50和纯Cr的电弧腐蚀速率分别为52．9μg／C，33．2μg／C，31μg／C和25．9μg／C。CuCr25和CuCr50的电弧腐蚀速率相差不大，都较纯Cu有大幅度的降低，而与纯cr的电弧腐蚀速率比较接近。此外，用SEM对4种触头材料经100次燃弧之后的电极表面进行了现测，清楚地反映了经电弧腐蚀之后触角材料的表面特征。     

纳米晶CuCr合金的制备及其截流值研究

通过高能球磨和真空热压技术制备了致密度大于98%的纳米晶CuCr合金,通过XRD,SEM和TEM研究了其显微组织和结构.结果表明,其晶粒尺寸小于50 nm.在模拟电路上研究了其真空电弧稳定性和截流值,纳米晶CuCr合金的真空电弧稳定性好于常规CuCr合金,其截流值为常规CuCr合金的17%～35%.     

时效温度对CuCr0.9合金组织与性能的影响

将CuCr0.9合金进行一定的变形和时效处理,分析其硬度和导电率变化,并通过显微组织分析,探讨时效温度对CuCr0.9合金组织与性能的影响。结果表明,CuCr0.9合金在40%变形后,400℃及以下时效时难以充分再结晶,基体残留变形组织,而500℃以上时效时,晶粒会出现长大现象,450～500℃为理想时效区间,其硬度和导电率也达到较好的配合。透射电镜分析结果表明,此时晶内存在较高密度位错,提高了材料的硬度,而Cr相以共格形式析出,对材料的硬度和导电率均有较大的贡献。40%变形,475℃下时效2 h,硬度可达到137 HV0.1,导电率达到87%IACS。     

激光表面处理CuCr50合金的显微组织及性能

目的：细化CuCr50合金的Cr相组织,提高组织均匀性。方法采用Nd：YAG脉冲激光器对CuCr50合金进行表面处理,并对激光处理后合金的显微组织（表面组织和截面组织）、导电性能、显微硬度、耐磨性等进行测试与分析。结果工艺优化后得到的实验参数为：激光功率500 W,峰值5.0 kW,扫描速度4 mm/s,激光频率6 Hz,激光脉宽5 ms,离焦量为+4 mm。在优化的工艺条件下,CuCr50合金经激光表面处理后,形成了致密的重熔层,Cr相的晶粒得到明显细化,合金的组织均匀性提高,表面孔洞减少。合金重熔层中的相组成未发生变化,合金的导电性略微降低,但仍保持了CuCr50合金优良的导电性能。重熔层显微硬度（425~540HV）明显提高,最高硬度为540HV,是基体显微硬度（约240HV）的2.25倍。重熔层的摩擦系数（0.3）远低于原始CuCr50合金（0.45）,重熔层的损失质量（0.15 mg）远小于原始CuCr50合金的损失质量（0.6 mg）,合金的耐磨性有明显的提高。结论 CuCr50合金在优化的工艺参数条件下进行激光表面处理,能够细化Cr相组织和提高整个合金的组织均匀性,提高合金的显微硬度与耐磨性能。     

CuCr触头材料小电流下阴极斑点与截流值研究

研究了在峰值电流分别为10A和80A的小击穿电流下，CuCr25与CuCr50合金阴极斑点蚀坑形貌的差异。通过比较阴极斑点蚀坑的大小和分布，分析了CuCr触头材料显微组织中Cr相尺寸的大小对阴极斑点运动和蚀坑形貌的影响。采用示波器直接测量出截流值和电弧寿命，结合CuCr合金阴极斑点蚀坑形貌的分布，从现象和机理上解释了CuCr25合金截流值低于CuCr50合金的原因。这些结果对通过优化CuCr合金的显微组织以降低触头材料的截流值提供了有力的依据。     

机械活化热压制备CuCr50触头材料的组织与性能

采用机械合金化（MA）活化CuCr50粉末，然后对MA粉进行真空热压制备出CuCr50触头材料。结果表明，CuCr50MA粉为亚稳态过饱和固溶体，这种过饱和固溶体在随后的热压过程中发生脱溶现象。随脱溶程度的不同，CuCr50块体材料的组织与性能也发生相应的变化。由于MA活化作用，使得CuCr50MA粉在较低的温度保压较短的时间内便获得了致密度高的块体材料，并且第二相cr分布均匀，尺寸细小，其综合性能优于其它工艺方法获得的CuCr50触头材料。     

热处理对含多元合金元素CuCr合金电导率的影响

本文借助于金相显微镜、TEM、SEM／EDS及电导仪研究了热处理对含Ni、Al合金元素CuCr合金电导率的影响。结果表明：热处理能提高该合金的导电性能，当该材料经980℃固溶1h后500℃时效4h可获得较高的电导率，其原因主要归于固溶于铜基体中铬原子减少。     

W或C添加剂对优化CuCr25合金显微组织的作用

采用真空感应熔炼法制备CuCr25（W），与Cr25（C）合金，研究不同合金元素W，C对CuCr触头微观组织的影响，研究结果表明，W和C能够显著细化Cr相晶粒，W对Cr相晶粒还有球化作用，同时对Cr相进行了强化，使合金整体性能得到提高，其中耐电压强度得到显著提高。