时效处理对形变Cu-10Fe-3Ag原位复合材料组织及性能的影响

采用大气熔炼与形变原位复合的方法制备形变Cu-10Fe-3Ag原位复合材料。在不同温度时效6 h后,用SEM观察分析材料的显微组织;用XRD测定晶面间距的变化,分析合金元素Ag在时效过程中的行为规律和作用机制。结果表明:Ag能够促进γ-Fe在Cu基体中的时效析出,同时降低Fe纤维的热稳定性;随着时效温度的升高,形变Cu-10Fe-3Ag复合材料的硬度和导电率都是先增加后降低,在475℃时效6 h后,导电率达到58.4%IACS。合金的断口全是韧性断裂,随着时效温度的升高,韧窝变小。     

形变热处理对Cu-6Ni-3Ti合金组织和性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对Cu-6Ni-3Ti合金形貌和成分进行表征,研究了形变热处理对合金组织与性能的影响。结果表明,铸态合金组织呈明显的树枝状结构,主要由α-Cu和CuNiTi相组成,热处理后合金硬度显著降低;随着冷变形量的增加,时效后合金的导电率显著升高,但也导致峰值硬度后合金的硬度大幅降低;90%变形量+450℃时效2 h后,合金的硬度与导电率分别为203 HV0.5和52%IACS。     

形变Cu-10Fe-1Ag原位复合材料的组织和性能

采用大气熔铸与形变原位复合的方法制备了形变Cu-10Fe-1Ag原位复合材料.测定了不同应变量下材料的抗拉强度和导电率;用SEM观察分析了材料的显微组织;用EDS分析了Fe和Ag在铜基体中的分布.结果表明,形变Cu-10Fe-1Ag原位复合材料采用合适的变形量和中间退火工艺,可以获得强度和导电率较好的结合.当应变量为6.7时,抗拉强度达到913 MPa,导电率达到51%IACS.     

时效对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag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-0.15Ag合金组织和性能的影响.结果表明,Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金经900 ℃×1 h固溶处理和不同预冷变形,在450 ℃和500 ℃时效处理,第二相呈弥散分布,能获得较高的显微硬度与导电率,析出相为Ni2Si相.当变形量为80%、时效温度达到500 ℃时,其显微硬度达到252 HV0.1,导电率达到45%IACS;合金经40%变形、450 ℃×4 h时效处理后,其抗拉强度达到680 MPa.     

时效处理对Cu-13Fe合金力学性能和导电性的影响

为了获得具有低电阻率的Cu-13Fe合金以研制高强度和良好导电性的原位复合材料，本文研究了时效处理温度对Cu-13Fe合金力学性能和导电性的影响。结果指出，进行适当温度的时效处理该合金可获得较好的导电性。分析指出铁的溶解性和析出粒子大小严重影响着铜铁复合材料的性能。     

不同变形量对Cu-2Ag合金组织和性能的影响北大核心CSCD

总变形量一定的前提下,采用不同道次、不同变形量对Cu-2Ag合金棒材进行轧制变形,研究了不同变形工艺对Cu-2Ag合金微观组织结构和导电性能、力学性能的影响。结果表明,总变形量一定时,各道次变形量的分配对合金性能的影响不同,导电率和硬度分别为:工艺1,82.75%IACS、170.34 HV;工艺2,83.62%IACS、174.82 HV;工艺3,82.72%IACS、180.26 HV。实验条件下,第1道次轧制变形量越大(60%),合金的综合性能更优。轧制前合金的微观组织以交错分布的网状枝晶形态为主;轧制变形后,枝晶出现不同程度的变形,这是导致合金性能不同的主要原因。平行于轧制方向的微观组织以连续排列的“鱼骨”状枝晶形态为主;轧制变形后,枝晶间距增加。试验范围内,采用工艺3变形后,合金的硬导积达到0.989,综合性能较好。     

原位复合Cu-15 Cr合金冷轧薄板退火后的组织和性能

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机等研究了原位复合Cu-15Cr合金冷轧和退火后的显微组织和性能.结果表明:铸态Cu-15 Cr合金的组织为铜基体和分布在其中的树枝晶状Cr相;冷轧后,Cr相从树枝晶状转变为定向排列的板条状,退火后Cr相的形态几乎不变;480℃ ×90 min退火的原位复合Cu-15Cr合金冷轧...     

时效处理对Cu-3Si-2Ni合金组织及性能的影响

通过室温拉伸性能测试、X衍射和断口分析等方法研究了时效工艺对Cu-3Si-2Ni合金组织性能的影响.结果表明:Cu-3Si-2Ni合金时效后,强化相粒子可在晶界处及晶粒内部析出,有效提高室温屈服强度和抗拉强度,但导致合金的伸长率降低,室温拉伸断口呈现韧性和沿晶脆性混合断裂特征,而固溶态合金的室温拉伸断口均呈现典型的韧性断裂特征.根据实验结果,得出该合金较佳时效工艺为450℃×2 h.     

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.     

大变形Cu-10Ag原位纳米纤维复合材料

以不同的凝固速率制备了Cu-10Ag亚共晶合金。铸态结构由初生Ag沉淀,(Cu+Ag)共晶和Cu相组成。采用大变形制备了Cu-10Ag合金原位纤维复合材料。其中由初生Ag沉淀相所形成的Ag纤维具有较大直径(d)并可用幂指数关系d=C·exp(-0.228η)拟合,式中η是真实应变,C是与合金原始晶体尺寸有关的系数,而由(Cu+Ag)共晶中的Ag层所形成的Ag纤维具有更细直径(几纳米)。低温中间热处理可进一步细化Ag纤维尺寸和改进性能。经热机械处理的Cu-10Ag合金原位纳米纤维复合材料具有高强度(σb＞1.5 GPa)和高电导率(＞60％IACS)。大变形Cu-10Ag合金原位纳米纤维复合材料显示了两阶段强化效应。讨论了影响Ag纤维尺寸的因素和复合材料的强化与形变机制。     

变形方式对Cu-8.3Fe-1Ag形变原位复合材料组织性能的影响

分别采用冷拉拔和冷轧变形并结合中间退火工艺,制备了丝状和带状形变Cu-8.3Fe-1Ag原位复合材料。用SEM、精密万能试验机、显微硬度计和电阻测量仪对两种变形方式下试样的微观组织、力学性能和导电性能进行了比较研究。微观组织观察表明:冷拉拔和冷轧变形试样的横截面组织形貌有显著差异,前者为基体上分布着弯曲、扭折、交叠的蠕虫状相,后者为基体上定向排列着与冷轧方向平行的平直颗粒相。力学性能和导电率测试结果表明:相同应变量下,冷拉拔变形的抗拉强度、硬度均高于冷轧变形,但二者的导电率几乎相同。应变量达到6.70时,二者的抗拉强度/硬度/导电率分别达到838 MPa/149 HV/58%IACS和924 MPa/160 HV/58%IACS。     

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。     

成品退火工艺对Cu-20wt%Fe原位复合带材组织和性能的影响

通过拉伸性能和导电率测试、扫描电镜微观组织观察和能谱分析,研究了不同成品退火工艺下Cu-20wt%Fe原位复合带材的抗拉强度、导电率和富铁相的变化规律。结果表明,经退火处理后,部分厚度较小的富铁相可以回溶到铜基体中,随着退火温度的升高,富铁相回溶增多,残留的扁长富铁相最终呈断续分布。带材抗拉强度随退火时间的延长先显著下降至380~440 MPa,随后下降速率明显放缓,甚至出现轻微波动上升,最终趋于平稳,而退火温度越高,抗拉强度越低。带材导电率随退火时间的延长迅速提高至31%IACS~37%IACS,随后变化缓慢、略有波动,最终趋于平稳。Cu-20wt%Fe原位复合带材较理想退火工艺为450 ℃×60 min。     

中间退火对Cu-15Fe-0.15Zr原位复合材料性能的影响

铜基形变原位复合材料是制备高强高导铜合金的新方法。由于Fe元素相对Nb、Ag等元素便宜,且板带铜材需求量巨大,使得Cu-Fe原位复合材料带材制备成为高性能铜合金研究的热点。文章通过冷轧和中间退火工艺制备了Cu-15Fe-0.15Zr形变原位复合材料,重点研究了中间退火对该材料抗拉强度、导电率和软化温度的影响。结果表明,中间退火可以在不损害材料强度的情况下大幅提高其电导率,而且材料的抗软化温度大于550℃。通过变形和中间退火的合理配合,可获得较理想的材料抗拉强度和电导率的匹配。     

大变形Cu-10Ag原位纤维复合材料的结构和性能

研究了低Ag含量 (10 % ,质量分数 )的Cu Ag原位纤维复合材料的结构和性能 ,结果表明通过原位复合技术可获得强度 >1.5GPa、导电率 (IACS) >6 5 %的原位纤维复合材料。研究了不同中间热处理温度对材料性能的影响 ,并考察了材料的稳定性 ,结果表明通过控制变形量、调整中间热处理及稳定化热处理规范 ,可以获得具有不同强度和导电率组合的Cu 10Ag原位纤维复合材料。材料在自然时效与低温退火过程中 ,有沉淀强化效应产生 ,但导电率基本保持稳定。     

时效对铸造Cu-15Ni-8Sn合金组织与性能的影响

对铸造Cu-15Ni-8Sn合金进行均匀化处理和固溶处理后,研究了时效温度和时效时间对合金硬度和导电率的影响。通过对显微组织以及硬度和导电率的变化分析结果表明,时效时间和时效温度对Cu-15Ni-8Sn合金的硬度和导电率都有较大影响,并确定了Cu-15Ni-8Sn合金最佳时效时间是5 h,最佳时效温度是425 ℃。     

微合金化对Cu-15Cr原位复合材料组织和性能的影响

研究了合金元素Zr对Cu-15Cr原位复合材料微观组织、力学性能、导电性能及热稳定性的影响规律。用SEM和TEM分别观察了材料的微观组织演变和析出相形貌,测试了不同应变下材料的抗拉强度和导电率,测定了材料的抗软化温度。结果表明:Zr促进Cr的析出,保持了微合金化Cu-15Cr复合材料的导电性;添加少量Zr可使Cu-15Cr-0.1Zr的抗拉强度提高约15%;Zr的加入使复合材料的抗软化温度提高了50℃左右。     

Effect of alloying elements on mechanical properties in Cu-15%Cr in-situ composites

The effects of alloying elements on the mechanical properties as well as electrical conductivity in Cu-15% (mass fraction) in-situ composites were systemalically studied and high strength and high electrical conductive Cu base in-situ composites have been developed. The best combination is the addition of 0.1% to 0.2% Zr, Ti, or Sn in Cu-15%Cr in-situ composite, thermomechanical treatment to refine the microstructure and optimizing the precipitation of second phase. The strength is controlled by high density of dislocations in the Cu matrix, the lamellar spacing of the second phase, and the fine Cr precipitates. The aging treatment to reduce solute atoms has a beneficial effect on the increase of electrical conductivity. The addition of Zr, or Ti of about 0. 15% to 0.2% promotes the precipitation of Cr particles.