高压热处理对Cu-37.67Zn-1.43Al合金导热及导电性能的影响

采用热常数测试仪和电导仪测试了Cu-37.67Zn-1.43Al合金经1~5 GPa,700℃保温20 min处理前后的热导率和电导率,用光学显微镜和透射电镜对其组织特征进行观察,并探讨了高压热处理对Cu-37.67Zn-1.43Al合金导热性能和导电性能的影响。结果表明:退火态Cu-37.67Zn-1.43Al合金的原始组织由α相和少量的β相组成。经高压热处理后,合金组织中白色块状α相数量减少,出现细条状α相,组织明显细化,细化效果随压力的增大先增强后减弱,当压力为3 GPa时,组织细化效果最好。并且,高压热处理能降低Cu-37.67Zn-1.43Al合金的热导率和电导率,在1~5 GPa范围内,随着压力的增大,该合金的热导率和电导率均先降低后升高;压力为3 GPa时,热导率和电导率均达到最低值,分别为99 W·m-1·K-1和20.86%IACS,较高压处理前分别降低了14.66%和15.07%,但经高压处理与未经高压处理的样品热导率差值随着温度的升高而逐渐减小,在25℃时,两者的差值为17 W·m-1·K-1,而在400℃时,两者的差值为4 W·m-1·K-1。其原因主要是高压热处理后Cu-37.67Zn-1.43Al合金组织细化及组织内位错密度增大。     

铝对复杂黄铜组织及性能的影响

用光学显微镜(OM)、硬度(HV)和万能试验机对添加不同铝含量(1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%)的复杂黄铜(Cu-22.7Zn-Al-1.0Ni)组织与性能进行了研究.研究结果显示,铝能使合金α相区显著缩小、β相区增加,并起到细化α相、β相的作用,提高合金的抗拉强度、硬度.合金的机械性能随铝含量增加,其抗拉强度和屈服强度提高,而延伸率和冲击韧性下降,当铝含量为3.0%时,0.2 mm Y态板材硬度达到255 HV、抗拉强度达到820 MPa.     

铅黄铜组织和性能的改善

通过对不同回火温度、冷却条件下C3604铅黄铜的组织性能研究,为生产提供了热处理的理论依据.研究发现:冷却速度越快,β相越多、越大;反之,β相越少、越细小,Pb分布也越均匀、弥散;500℃回火,晶粒长大较多,抗拉强度和硬度急剧下降;400℃以下回火,晶粒长大不明显,抗拉强度和硬度下降很少.     

微量稀土Ce对无镍白铜(CuMnZn)组织性能的影响

在无镍白铜(CuMnZn)中分别添加微量稀土Ce(0.04%,0.06%,0.08%),研究稀土Ce含量及加工工艺参数对铸态、热轧态和冷轧态组织及性能的影响。探索用无镍白铜(CuMnZn)替代目前广泛使用的弹性合金材料——锌白铜的可行性。研究结果显示:当稀土含量小于0.04%时,随合金中稀土Ce含量的增加,铸态合金的α晶粒尺寸减少,细化晶粒,提高合金的抗拉强度、伸长率,且合金具有较好的冷加工性能。当稀土Ce含量超过0.04%后,合金的晶粒又有长大的趋势。材料的性能在0.04%左右达到峰值,随着稀土Ce含量的增加,其性能呈下降趋势。对含0.04%稀土Ce的无镍白铜(CuMnZn)合金,采用合理加工工艺和热处理制度加工而成的0.3 mm厚的带材的洛氏硬度、抗拉强度及伸长率分别为85HRB,567.4 MPa及5%,与Y状态BZn15-20材料的性能相当,满足弹性材料的使用要求。且无镍白铜(CuMnZn)合金中的元素都是国内富有元素,可有效降低成本,具有实用价值。     

热处理工艺对Cu-Ni-Si合金组织与性能的影响

采用3种不同的工艺(直接在450℃下进行时效处理;80%冷轧,然后在450℃下进行时效处理;600℃/8 h高温预时效+80%冷轧+780℃/2 min+450℃/16 h终时效)对固溶处理后的Cu-2.0Ni-0.34Si-Mg合金进行形变热处理,研究形变热处理工艺对该合金的组织与硬度及电导率的影响。结果表明:采用第3种工艺对合金进行形变热处理,由于其中的短时高温预处理可以获得溶质原子充分固溶的过饱和固溶体,因此终时效后的合金具有最佳的综合性能,显微硬度为180 HV,相对电导率为49.8%IACS,伸长率为13%。合金的平均晶粒尺寸约为20μm,主要析出强化相为δ-Ni2Si。     

合金化元素对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

探讨了Ag,Sn,Mg,si,RE几种合金化元素对Cu-0.3%Cr-0.1%Zr合金力学性能和导电性能的影响.所有合金试样经940℃固溶处理1 h后淬火,冷拉拔至加工变形量为20%,分别在350,400,450,500和550℃时效处理3.5 h.测试结果表明,在400℃时效3.5 h时,含Ag合金的抗拉强度和电导率最高,分别高于其他合金10～70 MPa和1.5%～5.O%IACS.合金化元素提高合金强度的能力由大到小依次为Ag,Sn,Mg,RE,Si;而在提高电导率方面由强到弱则依次为Ag,RE,Mg,Sn,Si.含Si合金具有较低的伸长率,约为6.6%,而其他几种合金的伸长率相差不大,均在12%左右.采用TEM观察了Cu-0.3%Cr-0.1%Zr-0.1%Ag合金在400℃时效3.5 h的组织,发现两种析出相,选区电子衍射标定结果表明它们分别是Cr和Cu<,4>Zr.合金性能主要由析出相的尺寸、分布和数量决定,而不同合金化元素对Cu-Cr-Zr合金的强化机制以及时效后在基体中的存在状态是造成性能差异的主要原因.     

固溶时间对C72500合金显微组织与性能的影响

应用金相显微镜、X射线衍射仪、SIGMASCOPE SMP10型导电仪、洛氏硬度仪和电子万能试验机等仪器,分析了固溶时间对C72500合金微观组织、电导率、硬度和力学性能的影响。结果表明:固溶时间在1～4h范围内,C72500合金电导率随着时间增加先降低后增大,硬度先降低后升高再降低,固溶处理最佳工艺条件为800℃×3h。合金在800℃×3h固溶后经45%总加工率的冷轧后,合金的的抗拉强度为453MPa,延伸率为3.0%。     

铁对钴基高温合金组织与性能的影响

本文通过铁对钴基高温合金组织与性能的研究,证明随含铁量增加,钴基高温合金的硬度下降、导磁性增加,并且铁促进钴基合金中金属间化合物σ相及骨架状碳化物的生成,恶化了钴基合金的抗冷热疲劳性能、高温持久性能及高温下组织稳定性,因此,必须严格控制钴基合金中的含铁量。     

退火温度对热轧后Cu-0.04%La的组织和性能影响

研究了在纯铜中加入0.04%镧时,热轧后不同退火温度对其导电率、抗拉强度、硬度、拉伸率和组织的影响。结果表明,随着退火温度的升高,力学性能和组织都有明显的变化,在热轧后的1.8mm板材550℃退火具有良好的综合性能,其抗拉强度为156.02MPa,电导率为100.7%IACS,硬度为89.58HV,伸长率为51.67%。     

固溶时效工艺对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响

用扫描电镜(SEM)、硬度计、涡流电导率测量仪和万能试验机测试分别测量了在850 ～950℃固溶温度及400 ～ 500℃时效不同时间下对Cu-1.5 Ni-0.6Si合金硬度及电导率性能的影响,用金相显微镜观察不同固溶温度下合金的组织.并对合金拉伸形貌断口进行了分析.探讨了合金的强化机理.结果表明:时效前随着固溶温度的升高,材料的硬度及电导率均随之下降,但电导率下降的幅度很小.随着固溶温度的增加,其再结晶程度越来越高,到900℃时组织已是完全再结晶组织,温度继续升高,晶粒会发生长大.时效析出为Cu-1.5 Ni-0.6Si合金的主要强化手段.Cu-1.5Ni-0.6Si固溶后经不同温度时效后,时效初期硬度和电导率快速上升.随后硬度到达峰值后缓慢下降,而电导率继续上升.经过900℃×1h水淬+450℃×2h空冷处理后,合金得到良好的综合性能;其抗拉强度为780.7 MPa,伸长率为15.1％,电导率为40.2％ IACS.     

微量添加剂对6063铝合金晶粒细化及力学性能的影响

研究了微量稀土和Al-Ti-B添加剂对6063铝合金的晶粒尺寸和力学性能的影响。结果表明：微量稀土和Al-Ti-B复合作用后的效果更明显，6063铝合金的晶粒得到显著细化，抗拉强度和延仲率得到很大的提高。     

Co/Ni比对93W-Co-Ni钨合金烧结温度及力学性能的影响

以Co、Ni作黏结剂,选择不同Co/Ni比,用粉末冶金法制备出HRC硬度在30⁴3之间的93W-Co-Ni钨合金。采用光学金相、扫描电镜对合金组织形貌进行表征,采用准静态拉伸试验对合金的抗拉强度及延伸率进行测试,采用洛氏硬度计对合金硬度进行测定。结果表明:随着Co/Ni比增加,合金的烧结温度逐渐增加,其抗拉强度与延伸率急剧降低,而硬度先增加之后趋于稳定;当Co/Ni≥1.0时,合金抗拉强度很低,延伸率≤1%;当Co/Ni≥4时,其HRC硬度值稳定在4143之间的93W-Co-Ni钨合金。采用光学金相、扫描电镜对合金组织形貌进行表征,采用准静态拉伸试验对合金的抗拉强度及延伸率进行测试,采用洛氏硬度计对合金硬度进行测定。结果表明:随着Co/Ni比增加,合金的烧结温度逐渐增加,其抗拉强度与延伸率急剧降低,而硬度先增加之后趋于稳定;当Co/Ni≥1.0时,合金抗拉强度很低,延伸率≤1%;当Co/Ni≥4时,其HRC硬度值稳定在41⁴3之间,明显高于一般的W-Ni-Fe合金,这主要与Co对W基体的润湿性较差及两者之间易形成脆性化合物Co7W6有关。     

高精光伏铜带成品退火工艺对组织性能的影响

研究了终轧加工率为65%的高精光伏铜带,在250~500℃,保温时间为1h、2h、3h条件下的抗拉强度和延伸率的变化,并分析了原因。实验结果表明:经退火温度400℃,保温时间2h,随炉冷却的成品退火工艺处理后,带材抗拉强度240MPa,延伸率38%,硬度48HV满足性能使用要求。     

含银Al-4.5Zn-1.0Mg-0.5Cu合金的强化固溶行为

采用拉伸力学性能测试、金相显微观察、扫描电镜及透射电镜等分析手段,研究了Al-4.5Zn-1.0Mg-0.5Cu-0.4Ag合金的强化固溶行为。结果表明:经强化固溶处理后,合金固溶态的抗拉强度和屈服强度以及伸长率分别较常规固溶的低15 MPa、16 MPa和1.7%;峰值时效态的抗拉强度和屈服强度较常规固溶的分别高62 MPa和68 MPa,伸长率低0.8%。;强化固溶可使Al-4.5Zn-1.0Mg-0.5Cu-0.4Ag合金固溶后的第二相粒子减少,但使其时效后的强化相数量增多,密度增大。     

冷热循环对粉末冶金SiCp/Al复合材料力学性能的影响

采用粉末冶金制备了15％（体积分数）SiCp/Al复合材料，研究了不同冷热循环工艺对复合材料力学性能的影响。结果表明，上限温度在175℃以下的冷热循环对复合材料的屈服强度和抗拉强度影响不大，当上限温度达到200℃后复合材料的屈服强度提高了80MPa，抗拉强度则基本不变。复合材料的屈服强度的提高主要是由于材料在冷热循环的高温过程中基体中的G．P区转变成了过渡相口”。断口观察表明，经过不同冷热循环工艺处理后，复合材料的断裂形式大致相同，即除了基体断裂外，还存在SiC颗粒开裂的情况。冷热循环对复合材料的延伸率影响不明显。     

合金元素Mg、Cr对5052铝合金性能和组织的影响

采用扫描电镜和能谱分析等检测手段,对不同Mg、Cr含量的5052铝合金主要物相的形貌、分布进行观察和分析,并对合金再结晶退火板材的性能比较分析。结果表明：合金中的主要物相为β（Al Mg）相和Al Cr相,大多呈不规则的块、条8 5 7状或粗骨骼状。Al Cr相尺寸和分布的数量随Cr含量升高而增大。合金元素Mg是5052合金的主要强化元素,合金元素Cr是补7充强化元素;在Mg含量处于合金范围的下限时,增加等量的Cr,合金的强化效果比增加等量的Mg好。     

淬火后停放时间对6082-T6合金型材强度的影响

针对6082-T6铝合金型材淬火后的停放时间对其抗拉强度的影响进行了研究，确定了合理的生产工艺制度，解决了该合金型材出现的抗拉强度不合格的问题。     

形变热处理工艺对铝合金电工圆杆性能的影响

通过金相显微镜观察、拉伸力学性能测试、扫描电镜观察及X射线物相分析等方法研究了不同形变热处理工艺对铝合金电工圆杆性能的影响。结果表明,形变处理与固溶时效处理配合使用,试样的析出相增多,且更加弥散地分布在基体上,在起到弥散强化的同时,也提高了试样的导电率。经过450~550℃×(4~8)h固溶、变形量31%冷轧预变形、160~220℃×(6~10)h时效、变形量84%冷轧处理后,试样的综合性能较优,抗拉强度为202 MPa,导电率为59.11%IACS。     

均匀化工艺对稀土铝合金电工圆杆组织和性能的影响

采用拉伸力学性能测试、导电率测试、金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)等手段,研究了稀土铝合金电工圆杆的组织和性能随均匀化工艺改变而发生的变化。结果表明,均匀化处理可达到细化晶粒、均匀试样组织,净化晶界的效果。与单级均匀化相比,双级均匀化可以使枝晶间未溶物显著减少,且第二相较均匀弥散地分布在基体中。试样在410℃保温2小时后升至425℃继续保温1小时,将获得较佳的综合性能:抗拉强度102 MPa,导电率57.96%IACS;对该试样进行形变量为83%的轧制处理后,强度升高至178 MPa,导电率有所降低,为57.06%IACS。