预备热处理对纤维相复合强化Cu-12%Ag合金组织与性能的影响

对铸态组织采用高温700℃,2 h+720℃,2 h退火及低温450℃,10 h退火再进行冷拉拔,制备了Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,通过观察退火前后显微组织及测定不同冷拉拔变形程度下合金的强度和电导率,研究了预备热处理工艺对纤维相复合强化Cu-Ag合金组织与性能的影响.高温退火能够充分消除枝晶偏析,减少共晶体数量并促进较粗大的次生相析出,使合金中溶质及相界面的电子散射效应较小.低温退火能够部分消除枝晶偏析,保持一定数量的非平衡共晶体及促进细小的次生相析出,使合金中分散相强化效应较明显.在相同的变形程度下,低温退火可使合金具有较高的强度,高温退火可使合金具有较高的电导率.Cu-12%Ag合金采用高温退火的预备热处理工艺可以得到更优良的综合性能.     

纤维相强化Cu-12%Ag合金的组织和力学性能

通过冷变形拉拔结合中间热处理制备了纤维相增强的Cu-12%Ag(质量分数)合金,研究了变形过程对组织形态和力学性能的影响.随着变形程度的增加,不连续分布的原始共晶体演变成细密的纤维束结构,合金强度和硬度升高.在一定变形程度范围内或当共晶纤维束间距约大于150 nm时,抗拉强度随共晶纤维束间距的变化类似于Hall-Petch关系,强化效应与位错塞积机制有关;当拉拔变形超过一定程度或共晶纤维束间距小于约150 nm后,合金强化速率降低并偏离Hall-Pecth关系,强化效应可认为与界面障碍机制有关.     

预备热处理对纤维相复合强化Cu-12%Ag合金组织与性能的影响

对铸态组织采用高温700℃,2 h+720℃,2 h退火及低温450℃,10 h退火再进行冷拉拔,制备了Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,通过观察退火前后显微组织及测定不同冷拉拔变形程度下合金的强度和电导率,研究了预备热处理工艺对纤维相复合强化Cu-Ag合金组织与性能的影响.高温退火能够充分消除枝晶偏析,减少共晶体数量并促进较粗大的次生相析出,使合金中溶质及相界面的电子散射效应较小.低温退火能够部分消除枝晶偏析,保持一定数量的非平衡共晶体及促进细小的次生相析出,使合金中分散相强化效应较明显.在相同的变形程度下,低温退火可使合金具有较高的强度,高温退火可使合金具有较高的电导率.Cu-12%Ag合金采用高温退火的预备热处理工艺可以得到更优良的综合性能.     

应变程度对Cu-12%Ag合金纤维相形成及导电性能的影响

通过冷拉拔制备了纤维相增强的Cu—12％Ag合金(质量分数),研究了纤维组织形成过程及变形程度对合金电导率的影响,讨论了影响电导率的机制并建立了分析模型．随着变形程度的增加,共晶体演变成细密的纤维束结构,电导率降低．合金导电主要依赖于Cu基体而非共晶体,共晶纤维束与Cu基体界面间距随应变率增大而减小是合金导电性能下降的主要因素．根据界面散射模型建立了电阻率与变形程度之间的函数关系,可预测不同应变条件下合金的导电性能．     

热处理温度对纤维相强化Cu-12Ag合金组织性能的影响

通过冷变形拉拔结合中间热处理，制备了纤维相增强的Cu-12Ag(质量分数，％)合金，采用不同温度退火研究了合金导电性能和抗拉强度随显微组织变化的关系．合金双相纤维复合组织在200℃热处理时无明显变化，强度略有降低，硬度和导电性能略有升高；当热处理温度超过400℃时，纤维组织演变为晶粒沿变形方向排列的等轴组织，合金强度及硬度显著下降，电导率显著上升．在热处理过程中，如果再结晶晶粒仅局限于原纤维组织内部生长而使得整体组织仍能保持完整的纤维形态，则合金能够表现出良好的强度与导电性匹配．     

强磁场对Cu-25Ag合金凝固、拉拔组织及导电性能的影响

在有无磁场条件下进行Cu-25Ag(%,质量分数,下同)合金凝固实验,并对铸锭进行冷拉拔处理,系统的研究强磁场对Cu-25Ag合金凝固组织、拉拔组织以及复合材料电导率的影响。发现有无磁场条件下合金凝固组织和拉拔组织都有所不同。无磁场条件下初生Cu一次枝晶较长,以柱状枝晶方式生长,在试样顶部,枝晶生长方向沿弧形径向;在试样中部,生长方向与试样轴向夹角约45°;试样下部,生长方向与试样轴向夹角约90°。另外,共晶组织壁厚较薄,两相分布不均匀,片层间距较大。强磁场条件下初生Cu一次枝晶变短,以胞状枝晶方式生长,在试样顶部,枝晶生长方向沿弧形径向,试样中部和下部,枝晶生长方向与试样轴向夹角约90°。共晶组织壁厚较大,两相分布比较均匀,片层间距较小。冷拉拔后,共晶网状结构被拉长、变细,形成纤维结构,无磁场条件试样中共晶纤维厚度和间距较小,强磁场试样中共晶纤维厚度和间距较大。随着纤维组织厚度不断减小,试样的电导率降低,并且相同变形量下有无磁场条件的试样电导率有所差别。对强磁场下合金凝固组织及拉拔组织影响机理进行了探讨,并分析了纤维组织对复合材料电导率的影响机制。     

双相层状复合Cu-24%Ag合金的组织与性能

采用冷轧和时效工艺制备了Cu-24%Ag(质量分数)合金板材,研究了轧制过程中合金组织与性能的演变规律,讨论了合金强化和电导率与组织变化的关系。剧烈的轧制变形后,合金组织演变成Cu基体和Ag相交替排列的纳米层状结构,Cu基体中包含大量细小的Ag析出相纤维,一些Ag层区域分布着(Cu+Ag)共晶体。当变形至94%左右时,纵截面组织出现剪切带。随变形量增大,Cu基体和Ag层之间的相界面间距、Ag析出相纤维间距和共晶体片层间距均逐渐减小至几十纳米,强化效应显著增强,使合金的硬度在变形量大于96%时急剧增大。建立了Cu/Ag界面引起的电阻率增幅与变形量的关系,可以反映轧制变形引起的组织细化对合金电导率的影响规律。     

应变过程中Cu-6%Ag合金的组织纤维化及导电特性

通过冷拉拔应变制备了纤维相强化的Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金,研究了不同应变条件下合金的显微组织和电阻率变化规律,讨论了应变对Cu-6%Ag合金导电性能的影响机制.随应变程度的增加,原始组织中的Cu基体晶粒、不平衡共晶体及次生相粒子最终演变成细密的纤维结构,合金电阻率上升.次生相界面、共晶体与Cu基体界面及位错对电子散射作用程度的变化导致了合金电阻率在不同变形程度范围内有不同的变化规律.当变形超过一定程度后,电阻率升高规律与来自较高Ag含量合金中纤维相尺度进入纳米数量级的界面散射模型相符.     

应变过程中Cu-6%Ag合金的组织纤维化及导电特性

通过冷拉拔应变制备了纤维相强化的Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金,研究了不同应变条件下合金的显微组织和电阻率变化规律,讨论了应变对Cu-6%Ag合金导电性能的影响机制.随应变程度的增加,原始组织中的Cu基体晶粒、不平衡共晶体及次生相粒子最终演变成细密的纤维结构,合金电阻率上升.次生相界面、共晶体与Cu基体界面及位错对电子散射作用程度的变化导致了合金电阻率在不同变形程度范围内有不同的变化规律.当变形超过一定程度后,电阻率升高规律与来自较高Ag含量合金中纤维相尺度进入纳米数量级的界面散射模型相符.     

退火温度对双相纤维复合Cu-12%Ag合金织构的影响

采用强拉拔应变制备了双相纤维复合Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,并在不同温度下退火,研究了退火温度对该合金两相中晶体织构强度和分布的影响.随着退火温度升高到400℃,Cu相中(111)织构强度降低而〈100〉强度上升,Ag相中〈111〉强度变化不明显;退火温度高于400℃后,两相中的织构强度均有所增加.在较低的退火温度下,应变形成的Ag相织构稳定性高于Cu相.在退火过程中,相界面迁移,复合组织的聚集、纤维相的球化及等轴晶粒的粗化等仅导致形变织构分量相对强度的变化而形成退火织构,因而退火织构的组成与形变织构的组成相同.     

退火对Cu-8wt%Fe原位形变复合材料组织及性能的影响

用原位变形法制备了Cu-8wt%Fe复合材料,并对其进行退火处理,获得了形变及退火对其组织、力学性能和导电性能的影响规律.Cu-8wt%Fe材料铸态下由等轴状的Cu相和树枝状分布其中的Fe相构成,经热挤压和冷拉拔后转变为纤维状.结果表明,通过退火可以提供相对拉拔态更加优越的强度和导电率匹配,在一定强度下,可提高导电率10%～20%.     

硬钎焊温度对Cu-Cr-Zr合金组织和力学性能的影响

Cu-Cr-Zr合金是一种高强高导铜合金,常用于高温、耐磨等复杂环境中关键零部件的制造。以时效硬化后的Cu-1.04Cr-0.16Zr合金为研究对象,采用扫描电镜、拉伸试验机、显微硬度计、体视显微镜研究了硬钎焊温度(600℃～800℃)条件下的Cu-1.04Cr-0.16Zr母材的组织、拉伸性能、显微硬度及断口组织特征,并在此基础上分析了Cu-1.04Cr-0.16Zr合金的高温软化机制。结果表明：Cu-1.04Cr-0.16Zr合金的抗拉强度和显微硬度随钎焊温度的升高而降低,初始抗拉强度为477.32MPa,延伸率为40.13%,显微硬度为151.78HV,当钎焊温度为600℃时,Cu-1.04Cr-0.16Zr合金抗拉强度稍有降低,显微硬度基本不变,表现出良好的抗软化性能;当钎焊温度为650℃时,Cu-1.04Cr-0.16Zr合金开始发生部分再结晶,大等轴晶边界出现一些细小、无畸变的等轴晶粒,晶粒尺寸为2μm～7μm,析出相对晶界的钉扎作用开始减弱,抗拉强度和显微硬度大幅下降;随着钎焊温度的升高,Cu-1.04Cr-0.16Zr合金进一步软化,Cu-1.04Cr-0.16Zr合金内部出现大量的退火栾晶;Cu-1.04Cr-0.16Zr合金在硬钎焊温度条件下均出现颈缩现象,并存在明显的塑性扩展区,随着钎焊温度的升高,断面收缩率逐渐增大,韧窝沿拉伸方向伸展长大,表现出很好的塑性。在满足钎焊接头各项性能的条件下,可采用熔化温度较低的钎焊材料,避免Cu-1.04Cr-0.16Zr合金出现软化现象。     

退火温度对冷轧态3003铝合金组织性能的影响

利用光学显微镜观察3003铝合金铸轧板、冷轧板以及冷轧板退火后的显微组织,用电子拉伸试验机进行拉伸试验,获得不同退火温度下铝板的力学性能,讨论了退火温度对该合金显微组织、抗拉强度和伸长率的影响.结果表明,随退火温度升高,抗拉强度下降,达一定温度后趋于稳定,伸长率的变化规律则相反;从而确定3003合金的再结晶温度为460℃.     

AgCu28合金的织构组织与力学性能

用X射线衍射法研究AgCu28合金的轧制变形织构组织和退火织构组织,对它们的延伸率和抗拉强度进行测试。结果表明,当AgCu28合金轧制变形量为95%时,Ag和Cu的主要变形织构是{110}112Brass织构;在H2气氛下经650℃,1.5h退火后,AgCu28的退火织构与变形织构相同;加工态AgCu28合金沿横向(TD)和轧制方向(RD)的抗拉强度分别为750和680MPa,退火态AgCu28合金沿TD和RD的抗拉强度分别是374和327MPa;退火态沿TD和RD的延伸率都约为12%。这表明在两元共晶合金中两相晶粒相互影响导致它们的变形织构与退火织构一致、晶粒显著细化、再结晶温度明显提高、抗拉强度显著提高并存在各向异性。     

等温退火对ZTC18钛合金组织与性能的影响

研究了等温退火温度对ZTC18钛合金组织和性能的影响。结果表明：ZTC18钛合金在热等静压＋等温退火条件下,随着等温退火温度的升高,初生α相由不规则针状和棒状逐渐转变为平直棒状;次生α相由细小弥散分布到呈平行排列,并最终粗化长大呈棒状和颗粒状。拉伸试验结果表明,试样强度随等温退火温度升高逐渐降低,而塑性逐渐增加。合金强度和塑性主要受初生α相的形态以及次生α相的形态和数量控制。     

扩散退火对2090-Ce铝锂合金组织和性能的影响

研究了含0．12％～0．15％Ce的2090合金铸锭扩散退火工艺参数对合金元素在晶粒内部的分布、合金板材力学性能及强化相的分布与形态的影响。研究结果表明，对于2090－Ce合金铸锭，采用350℃×10h＋500℃×16b的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的强度提高；采用450℃×10h＋500℃×10h＋520℃×6h的均匀化处理，可使板材最终固溶时效后的断裂韧度及伸长率提高。第一段和第三段均匀化温度越高，合金板材的强度越低。第一段均匀化温度越高或第二段均匀化时间越长，组织中的β′相越粗大。扩散退火工艺对2090－Ce合金板材固溶时效后的强化相δ′及T1的形态与分布能产生间接的影响。降低第一段的均匀化温度，可使组织中获得细小的δ′／β′复合相，但使T1相分布和尺寸不均匀；较高的第一段均匀化温度和较长的第二段均匀化时间可使δ′／β′复合相中的δ′包复层分解成细小的颗粒状，并使T1相粗化；较高的第三段均匀化温度除使T1根粗化外，并促使其沿晶析出，同时使δ′相减少。     

大变形对连铸Cu-(2%~8%)Ag合金力学性能及导电率的影响

采用连续铸造和冷拉集成技术制备Cu-Ag系合金,最终进行时效处理。分别测量不同真应变η下合金的力学性能和电学性能,探究不同条件下合金的显微组织、力学性能及电学性能的变化规律,并对其强化机理和导电机理进行了讨论。结果表明:随着真应变量的增加,Cu-Ag系合金的抗拉强度和硬度经历了显著增加到上升趋于缓慢,最后再趋显著增加的过程,而导电率则随着施加应变的增加出现相反的规律。此法制备的Cu-Ag系合金工艺简单,综合性能有所提高。     

退火对AZ31镁合金微观组织和力学各向异性的影响

对AZ31镁合金进行轧制并对轧制后的板材进行退火。采用OM、SEM及EBSD观察并分析了轧制及退火态镁合金的微观形貌及取向状态,分析退火对各向异性的影响。结果表明:轧制后镁合金存在着明显的各向异性,经退火后,镁合金不同取向的基面织构强度差异减小,其抗拉强度、屈服强度尤其在延伸率方面的各向异性指数远小于轧制态下的各向异性指数,说明退火可以改善镁合金的各向异性。