接触线用Cu-Ag-Cr合金的抗软化性和再结晶研究

对比研究Cu-0.1Ag-0.1Cr和Cu-0.1Ag合金的基本性能和在不同温度下退火的抗软化性,结果表明Cu-0.1Ag-0.1Cr合金具有更好的综合性能,软化温度比Cu-0.1Ag合金升高110 ℃.同时对退火过程中Cu-0.1Ag-0.1Cr合金的回复和再结晶状况,进行了初步研究,表明由于弥散析出物的阻碍作用,该合金的再结晶过程延缓,在450～600 ℃(1 h)之间完成再结晶.     

Cu-Ag-Zr-Ce合金时效性能和电磨损性能的研究

本文对Cu-0.1Ag-0.18Zr-0.068Ce合金时效后的导电率和显微硬度以及电滑动磨损性能进行了研究.结果表明合金940℃固溶1 h后,在560℃时效可获得较高的导电率;在480℃时效可获得较高的显微硬度.时效前冷变形能大大加快第二相的析出过程,使合金综合性能得到显著提高.固溶合金经60%变形后在480℃时效1 h其导电率和显微硬度分别可达83%IACS和135 HV.在载流条件下,Cu-0.1Ag-0.18Zr-0.068Ce合金的耐磨性能较Cu-0.1Ag-0.18Zr合金大幅度提高.     

Ag对Cu-10Fe-0.15Zr原位复合材料微观结构及性能的影响

研究了Cu-10Fe-0.15Zr、Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr合金微观组织及性能。测定了在不同条件下试验合金的强度和电导率;并利用扫描电镜对材料的微观组织结构进行了观察和分析。结果表明：Cu-10Fe-0.15Zr、Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr原位复合材料经（450~500）℃×1 h的最终退火处理,可获得较好的导电性和强度。热稳定性测试表明进行固溶处理后的形变Cu-10Fe-0.15Zr、Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr原位复合材料抗软化温度能提高到450~500℃左右。当退火温度低于500℃时,导电率随着温度的升高而升高,而当温度高于这个温度,导电率逐渐下降。Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr形变原位复合材料中间退火温度在450℃左右时,可获得最佳的综合性能,抗拉强度1056 MPa、导电率75%IACS、抗软化温度高于450℃。Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr合金中添加微量合金元素Ag可使材料的极限抗拉强度增大,并改善材料的热稳定性,但导电率略有提高。     

Cu-Ag-Cr合金时效析出行为研究

研究了时效参数和变形量对Cu-0.1Ag-0.61Cr合金性能的影响。结果表明:合金经980℃×20 min固溶后,在480℃时效1 h可获得较高的导电率和硬度。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30 min时,峰值硬度可达165.13 HV,导电率可达83%IACS,而固溶后直接时效分别仅为153.46 HV和77.63%IACS。与Cu-0.1Ag-0.46Cr合金相比其显微硬度有较大提高而导电率降低很少。     

Cu-0.1Ag-0.1Fe合金的相变动力学

通过对Cu-0.1Ag-0.1Fe合金恒温时效过程中的导电率与析出的新相体积间的关系的测定与分析,研究了该合金的时效动力学,并由此确定了不同温度下描述新相转变比率与时效时间关系的Avrami经验方程和计算导电率随时效时间变化的导电率方程,从而描绘出不同温度时效时的相变动力学"S"曲线以及等温转变"C"曲线。     

热处理工艺对Cu-Ag-Cr合金性能的影响

研究了不同固溶温度、时效参数和变形量对Cu-0.1Ag-0.61Cr合金性能的影响.结果表明合金显微硬度随固溶温度升高而降低,导电率反而升高.合金经980℃×20 min固溶后,在480℃时效1 h可获得较高的导电率和硬度.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30 min时,可获得良好的综合性能.     

大变形Cu-Ag合金原位纤维复合材料的稳定性

制备了Cu-10Ag和Cu-10Ag-0.05Ce合金,其铸态结构由Ag沉淀、(Cu Ag)共晶和Cu基体组成.采用大变形法制备了两合金的原位纳米纤维复合材料.研究了大变形(真应变ε≥9)合金和时效态合金的结构与性能,观察了Ag沉淀过程.结果表明微量Ce添加剂细化Ag纤维尺寸,提高再结晶温度和不连续沉淀的温度,明显提高形变态、时效态和完全退火态Cu-10Ag合金的拉伸强度,而保持与Cu-10Ag合金相近或相当的导电率.真实应变ε=9.9的大变形Cu-10Ag和Cu-10Ag-0.05Ce合金的抗拉强度分别为1 190和1 430 MPa,导电率分别为68.7%和67.6%IACS,这些性能在低于300℃是稳定的.     

低银合金焊接性能的神经网络预测

以Bi、Co、RE和P含量为输入层参数;以熔点、铺展面积、抗拉强度和伸长率为输出层参数,进行低银合金Sn-0.3Ag-0.7Cu焊接性能的神经网络预测,并进行了试验验证和对比分析.结果表明,该神经网络的预测精度较高,其预测的低银合金最佳配比为Sn-0.3Ag-0.7Cu-1.6Bi-0.7Co-0.05RE-0.04P,其焊接性能的试验数据也与主流高银合金Sn-3Ag-0.5Cu相当,具有较大的工程应用价值.     

热处理工艺对ITER级CuCrZr合金性能的影响

研究了同溶温度、时效温度和时间对ITER级Cu-0.8Cr-0.1Zr合金强化规律的影响和不同工艺下的金相组织,分析了合金导电率随时效温度的变化规律.结果表明:Cu-0.8Cr-0.1Zr合金硬度均随同溶温度、时效温度和时间的增加而呈现出峰值.在950℃同溶、480℃时效3 h后获得最佳硬化效果,硬度值为138 HV0.2.合金经同溶处理后的相对导电率仅为34%IACS,随时效温度的升高,导电率增加,480℃时效处理3 h,导电率达最大值74%IACS.     

连续铸造制备Cu-Ag-Y合金的特征(英文)

为研发一种具有高强度和高导电性的新型电接触导线,选择Cu-2Ag-0.5Y合金为实验材料。通过连续铸造、冷拉拔和时效处理工艺制得Cu-Ag-Y合金。采用显微硬度仪、导电率测试仪、扫描电镜和透射电镜,研究了不同时效温度和时间条件下预变形合金的显微组织与性能变化规律。结果表明,经500℃/4 h时效后,Cu-2Ag-0.5Y合金获得了最佳的性能组合,其显微硬度和导电率分别为166 Hv和82.2%IACS。Cu-2Ag-0.5Y的主要强化机制为加工硬化、第二相强化或界面强化。时效处理之前的冷变形可以加速Cu-Ag-Y合金基体中第二相的析出,并提高合金的综合性能。     

高性能Cu-Cr-Ag合金的软化性能

在电阻炉内进行了高性能Cu-0.2Cr-0.1Ag合金的退火试验，在573～1073K不同退火温度下进行合金组织观察和性能测试，研究了该合金的软化性能。研究结果表明，Cu-0.2Cr-0.1Ag合金的软化温度大约为723K，固溶的Ag和弥散的Cr可以有效地阻止合金的晶粒长大；在573K软化条件下，Cu-0.2Cr-0.1Ag合金软化率和强度再达98.3%和531MPa，明显高于纯Cu、Cu-Ag合金，具有较高的耐热性。     

无模拉拔工艺参数对Ag-28Cu-8Sn合金组织及性能的影响

采用连续铸造技术制备Ag-28Cu-8Sn合金棒材,通过无模拉拔工艺将合金棒材拉拔至目标丝径,分别探究加热温度和拉拔速度两种工艺参数对Ag-28Cu-8Sn合金组织、导电率、硬度、强度和延伸率性能的影响。结果表明,在相同拉拔速度和断面收缩率下,“吞并长大”现象导致横纵截面黑白两相的平均尺寸随着温度的增加而逐渐变大,同时导电率和延伸率随之增加,而强度和硬度减小;相同加热温度下,横纵截面合金相尺寸随着拉拔速度的升高而逐渐减小,硬度和强度随之增加,而延伸率和导电率随之减小。     

无模拉拔工艺参数对Ag-28Cu-8Sn合金组织及性能的影响

采用连续铸造技术制备Ag-28Cu-8Sn合金棒材,通过无模拉拔工艺将合金棒材拉拔至目标丝径,分别探究加热温度和拉拔速度两种工艺参数对Ag-28Cu-8Sn合金组织、导电率、硬度、强度和延伸率性能的影响。结果表明,在相同拉拔速度和断面收缩率下,"吞并长大"现象导致横纵截面黑白两相的平均尺寸随着温度的增加而逐渐变大,同时导电率和延伸率随之增加,而强度和硬度减小;相同加热温度下,横纵截面合金相尺寸随着拉拔速度的升高而逐渐减小,硬度和强度随之增加,而延伸率和导电率随之减小。     

微量Ce和Cr对Cu-0.1Ag合金性能的影响

采用显微硬度计、电子拉伸试验机、光学显微镜和TEM等,通过与Cu-0.1%Ag合金对比,分析了Cu-0.1%Ag-0.06%Ce合金和Cu-0.1%Ag-0.1%Cr合金的抗软化性能、合金元素的作用及结构形貌特征.结果表明Cu-0.1%Ag合金中分别加入铬和稀土铈后,综合性能明显提高,软化温度分别提高了110℃和35℃;稀土化合物以小球状分布在晶体内,细化晶粒,提高强度和抗软化性能.     

时效对列车接触网导线用Cu-Ag-Zr合金性能的影响

研究了时效参数对Cu-0.1Ag-0.051Zr合金性能的影响。结果表明:合金经870℃×1h固溶后,在560℃时效可获得较高的导电率;而在480℃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,使合金的导电性显著增加,合金经50%变形后480℃时效0.25h时,导电率可达90.2%IACS,而固溶后直接时效为83.2%IACS;经适当加工工艺成形的合金导线的综合性能优于Cu-0.1Ag合金导线。     

Cu-0.8Mg-0.15Ce合金的时效强化特性

研究了冷变形量、时效温度和时效时间对Cu-0.8Mg-0.15Ce合金导电率和硬度变化规律的影响。结果表明,时效前进行冷变形处理可以显著提高合金的导电率和硬度;当合金经过60%冷变形,在时效温度450℃下时效2 h,其综合性能最好,导电率和显微硬度分别为48.3%·IACS和169 HV0.1;得到了Cu-0.8Mg-0.15Ce合金在450℃时效温度下的导电率方程和转变动力学方程。     

Cu-5Fe-2Sn合金的时效析出动力学

研究了时效温度和时间对Cu-5Fe-2Sn合金强度与导电性能的影响。根据导电率与析出相转变量之间关系,计算了Cu-5Fe-2Sn合金时效过程中析出相的转变率;借助Martition定律和Avrami经验方程,得到了Cu-5Fe-2Sn合金在不同时效温度下的动力学方程和导电率方程。与实验结果比较发现,导电率方程可准确表达Cu-5Fe-2Sn合金时效过程中导电率的变化。     

时效对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电率与硬度的影响

采用固溶+冷变形（80%变形量）+不同温度和时间时效工艺制备了Cu-0.33Cr-0.06Zr合金试样,研究了时效温度以及时效时间对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电率和显微硬度的影响。结果表明,固溶后冷变形加时效可以显著提高合金的导电率和显微硬度。固溶和冷变形后Cu-0.33Cr-0.06Zr合金的合理时效工艺为450 ℃下时效2 h,经此工艺处理后合金的导电率可以达到83 %IACS,硬度达到195 HV0.1。     

机器学习辅助高性能银合金电接触材料的快速发现

为了快速发现高性能银合金电接触材料,从文献中收集了32组铸造法制备的银合金电接触材料的成分和性能数据,采用特征量筛选方法识别出影响合金性能的关键合金因子,采用支持向量机算法建立了合金导电率和硬度预测模型,实现了合金成分的快速设计。选取预测性能优异的Ag-19.53Cu-1.36Ni、Ag-10.20Cu-0.20Ni-0.05Ce和Ag-11.43Cu-0.66Ni-0.05Ce (质量分数,%) 3种成分设计方案进行工业生产条件的实验验证,性能预测结果与实验结果误差均小于10%,3种合金导电率均≥79%IACS,Vickers硬度均≥87 HV,综合性能均优于已有铸造法制备的银合金电接触材料。上述研究结果表明,本工作建立的机器学习成分设计方法可靠性好,有助于提高合金成分设计效率,快速发现综合性能优异的银合金电接触材料。     

AgCuTi合金的组织与润湿性研究

采用粉末冶金技术制备Ag-34.5Cu-1.5Ti、Ag-26.5Cu-3Ti和Ag-10Cu-4Ti合金材料,用扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)、差热分析仪(DSC)和润湿角测量仪,表征合金粉末及其材料的形貌、组织结构,研究合金的熔点和与TC4钛合金的润湿性。结果表明,通过真空雾化制粉、冷等静压、真空烧结和轧制等技术集成,可以制备AgCuTi合金材料;合金呈等轴晶组织,金属间化合物呈颗粒状和块状分布。随着钛含量的增加,使得Ag-10Cu-4Ti合金材料的固液相间隔温度最大、润湿角要小于Ag-34.5Cu-1.5Ti和Ag-26.5Cu-3Ti,Ag-10Cu-4Ti材料对TC4钛合金的润湿性能最好。