时效对Cu-Cr-Sn-Zn合金硬度和导电率的影响

研究时效温度、时效时间和时效前冷变形对Cu-0．36Cr-0．23Sn-0．15Zn合金显微硬度和导电率的影响规律。结果表明，合金920℃固溶1h后在450℃时效可获得较高的硬度和导电率，450℃时效3h分别可达122Hv和67．50％IACS。时效前冷变形可加速第2相的析出，加快初期导电率的增加速率，80％形变后450℃时效1h可达66．33％IACS，而固溶后直接时效仅为55.90％IACS。合金的强化为弥散强化和共格强化，弥散强化相为体心立方Cr相。     

微量Ti元素对Cu-Cr合金组织性能影响

本文采用大气熔炼制备了0.11Ti和0.21Ti含量Cu-Cr-Ti合金铸坯,经热轧-固溶-冷轧-时效工序制备带材,研究不同Ti元素添加量和热处理工艺对合金性能和组织的影响。结果表明,采用400℃/8h时效工艺,Cu-0.55Cr-0.11Ti合金具有较好的综合性能,其硬度、电导率和抗拉强度分别为125HV、72.3%IACS和517MPa,采用450℃/4h时效工艺,Cu-0.48Cr-0.21Ti合金具有较好的综合性能,合金硬度、电导率和抗拉强度分别为为126HV、52.3%IACS和523MPa,时效态两种合金在500℃保温1h硬度仍高于初始硬度85%;Ti元素含量的提高对时效态Cu-Cr合金的导电性能影响显著,Ti元素含量从0.11%提高至0.21%,峰值时效态合金的电导率提高了28.4%,Ti元素对合金硬度和强度的影响不大;Cr元素在Cu-Cr-Ti合金中的主要存在形式为第二相粒子,Ti元素的主要存在形式为溶质原子,立方相的形成是合金高温性能提高的主要原因。     

Cu-0.33Cr-0.05Ti 合金时效相变动力学

通过中频感应熔炼制备了Cu-0.33Cr-0.05Ti合金铸锭,铸锭经热挤压、固溶、冷拔和中间退火工序制备成直径2.1mm的线材,对合金线材进行时效处理,研究时效处理对合金导电率的影响并对该合金的时效动力学进行了分析.结果表明:Cu-0.33Cr-0.05Ti合金在400℃×2h可获得较高的导电率,导电率为83.13%IACS,随保温时间的延长,合金的导电率变化趋于平缓.根据马基申-富列明格规律和Avrami经验方程计算得到Cu-0.33Cr-0.05Ti合金在350,400及450℃的Avrami方程分别为f=1-exp(-0.0199t1.0555),f=1-exp(-0.0578t0.8632)和f=1-exp(-0.0613t0.7724),并得到了合金时效时的等温脱溶转变曲线.     

添加微量钛对Cu-Cr合金组织与性能的影响

采用大气熔炼制备0.11Ti和0.21Ti含量Cu-Cr-Ti合金铸坯,经热轧—固溶—冷轧—时效工序制备带材,研究钛添加量和热处理工艺对合金性能和组织的影响。结果表明,采用400℃、8 h时效工艺,Cu-0.55Cr-0.11Ti合金具有较好的综合性能,硬度、电导率和抗拉强度分别为125 HV1、72.3%IACS和517 MPa,采用450℃、4 h时效工艺,Cu-0.48Cr-0.21Ti合金具有较好的综合性能,合金硬度、电导率和抗拉强度分别为126 HV1、52.3%IACS和523 MPa。时效态两种合金在500℃保温1 h硬度仍高于初始硬度85%。钛含量提高对时效态Cu-Cr合金的导电性能影响显著,钛含量从0.11%提高至0.21%,峰值时效态合金的电导率降低28.4%,钛含量对合金硬度和强度的影响不大。铬在Cu-Cr-Ti合金中的主要存在形式为第二相粒子,钛的主要存在形式为溶质原子,立方相的形成是合金高温性能提高的主要原因。     

金属注射成形17-4PH不锈钢时效性能的研究

用金属注射成形技术制备了17-4PH不锈钢的拉伸试样,经真空烧结及时效处理,测试了四种状态下合金的金相组织、抗拉强度、屈服强度、硬度及延伸率.结果表明:在烧结状态下17-4PH的组织为铁素体和马氏体两相共存,抗拉强度为926 MPa、屈服强度为760 MPa、硬度为27HRC、延伸率为6%;通过固溶处理后合金组织为铁素体、马氏体及奥氏体共存,虽然强度和硬度有所下降,但延伸率升高;通过固溶及加低温时效处理后,合金组织主要为回火马氏体,同时随着富铜相的析出,其强度及硬度均提高;在固溶及高温时效后再经150℃保温10min,得到塑性很好的17-4PH试样,其金相组织以奥氏体为主,抗拉强度为753 MPa、屈服强度为582 MPa、硬度为16HRC、延伸率为15%.     

高强度CuNiSiCr合金的时效特性

通过分析Cu-3．2Ni-0．75Si和Cu-2．37Ni-0．58Si-0．39Cr两种高强度铜合金材料时效时显微硬度及导电率变化，借助透射电镜研究时效析出和时效特性。结果表明，利用微合金化技术在CuNiSi中加入Cr元素，可以产生双相析出强化效果，在基本不降低合金导电率的同时，提高合金硬度和强度，是获得高强高导铜合金的有效途径。Cu-2．37Ni-0．58Si-0．39Cr合金在550℃的高温时效时，合金仍能保持较高的硬度。     

快速凝固CuNiSiCrZn合金的组织与性能研究

采用喷铸法得到的快凝态Cu-2.4Ni-0.46Si-0.22Cr-0.33Zn薄片,与常规固溶工艺相比,快速凝固技术不仅使合金的晶粒变得细小均匀,而且增大了溶质原子的平衡固溶极限。由于细晶强化和固溶强化作用,使得合金的显微硬度得到明显提高,最高可达119HV。经500℃时效温度处理后,因为强化相的析出,使得合金显微硬度进一步的提高,同时减小了Cu基体的晶格畸变,导电率也得到一定程度的恢复。厚度为2mm的Cu-2.4Ni-0.46Si-0.22Cr-0.33Zn经500℃,2h时效处理后得到良好的综合性能,显微硬度为255HV,导电率为34%IACS。     

时效对Cu-Cr-Zr-Y合金显微硬度及导电率的影响

探讨时效温度及变形量对Cu-0.40Cr-0.67Zr-0.021Y合金显微硬度及导电率的影响。结果表明,合金经950℃×1h固溶处理后在480℃时效+40%变形×0.25h,可达到较好的硬度和导电率,分别为133HV和82.83%IACS。     

形变热处理对Cu-Ni-Cr合金组织与性能的影响

采用中频熔炼-铁模铸造-热轧-固溶-冷轧-时效处理工艺,制备了Cu-1.5Ni-0.5Cr合金板材。通过拉伸力学性能测试、电导率测试、金相和透射电子显微镜观察, 研究了不同形变时效条件对该合金组织和性能的影响。结果表明: 合金的高强度主要来源于预冷变形和时效过程中引起的亚结构强化和从过饱和固溶体中析出Cr粒子引起7的析出强化。时效前预冷变形量越大, 合金的强度提高越多, 而电导率只是稍有下降。该合金较好的形变热处理工艺为时效前进行50%的冷变形, 然后在450 ℃条件下保温4 h, 在此工艺条件下, 该合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率、电导率分别为: σ_b=415.2 MPa、σ_0.2=368 MPa、δ₅=13.2%、σ_r =41.2%IACS。     

Cu-Cr-Zr-Mg合金的变形时效行为

通过对Cu-0．3Cr-0．15Zr-0．05Mg合金硬度、导电率分析和显微组织观察。研究冷变形和时效处理对合金组织和性能的影响。结果表明，冷加工变形产生的位错。加速Cu-0．3CF0．15Zr-0．01Mg合金的时效过程。大幅度提高合金的导电率和硬度．在时效的初期尤为明显。合金固溶并80％形变后在470℃时效2h导电率和硬度分别达75．1％IACS和156．1Hv，60％变形500℃时效0．5h导电率和硬度分别达73．3％IACS和165．7Hv。     

复合热处理对7075铝合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、布氏硬度计、室温拉伸测试与Image J图像处理软件等手段,研究了复合热处理对7075铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,与T6处理相比,固溶+深冷12h+时效复合热处理工艺对7075铝合金组织与性能提高作用明显,在其延伸率基本保持不变的基础上,抗拉强度与硬度分别提升了18.6%与20.43%;深冷过程中温度剧烈变化带来的应力细化了合金的晶粒,同时降低了Al基体的固溶度,促进原子析出形成更多GP区,为时效过程中析出相的孕育提供了更多驱动力,增加了合金的析出相强化效果,进一步提升合金的力学性能。     

6061铝合金FSW焊缝时效组织与力学性能研究

研究了6061铝合金搅拌摩擦焊接(FSW)焊缝单级时效和二级时效处理后组织与力学性能变化,结果表明:6061铝合金FSW焊缝固溶后自然时效处理,硬度为52HV,抗拉强度200 MPa;6061铝合金FSW焊缝固溶后再经(180 ℃×6 h)单级峰时效(T6态),硬度为93HV,抗拉强度为320 MPa,伸长率为12%;6061铝合金FSW焊缝经120 ℃×4 h+180 ℃×4 h二级峰时效处理后,硬度为112HV,抗拉强度为375 MPa,伸长率为11%。二级峰时效的试样组织中出现了条絮状析出相,并与针状析出相发生缠结,对位错移动产生阻碍,这是铝合金FSW焊缝经二级峰时效后强度和硬度比单级峰时效更高的重要原因。     

冷变形和时效处理对含Y、Nd的Cu-Cr合金电导率及硬度的影响

为了达到提高铜基合金的强度而导电率无明显下降的目的, 通过添加稀土元素、形变强化和时效处理等手段制备了Cu-Cr-RE合金。研究表明, Cu-Cr-Nd/Y合金随变形量的增大, 导电率也增大。在480 ℃,时效初期0～6 min, 合金的电导率迅速上升, 之后随着时效时间的增加合金的电导率没有明显变化。Cu-Cr-Nd/Y合金的硬度随Nd/Y含量的增加而增加, 时效时间6 min左右能达到较大的硬度。稀土有净化合金的作用, 能有效提高合金的硬度, Nd比Y能更好地净化基体。     

固溶和时效处理对铸造Mg-7.5Gd-3Y-0.5Zr合金动态冲击行为的影响

本研究采用金相观察、扫描电镜观察、能谱分析、X射线衍射、硬度测试以及分离式霍普金森压杆等手段,探究了经固溶和时效处理后Mg-7.5Gd-3Y-0.5Zr合金在室温条件下的动态冲击行为。结果表明：固溶态和时效态合金均表现出优异的抗冲击性能,固溶态合金在应变速率为3649s-1时合金抗压强度最高为507MPa;时效处理的合金,在4079s-1高应变速率下表现出了574.5MPa超高的抗压强度。固溶态合金随着应变速率的增加,动态析出相明显增多,合金性能明显提升,动态析出粒子与方块状富稀土粒子协调作用阻碍了位错运动,使合金保持优良的抗冲击性能。较固溶态合金而言,时效态合金动态析出相体积分数减少,随着应变速率的增大,动态析出也呈现减少的趋势,在高应变速率4079s-1时未观察到动态析出粒子。因此,时效态样品在变形过程中,纳米析出相是影响合金性能的主要因素,随着应变速率的增加,纳米析出相作用更加突出。     

新型Al-Zn-Mg-Cu合金型材双级时效组织性能研究

通过拉伸性能测试及金相显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,研究了一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材在120℃/4h+ 165℃/8h制度下的拉伸性能、电导率和显微组织等.结果显示:A1-Zn-Mg-Cu合金型材在此状态下的抗拉强度为548 MPa,屈服强度为514.5 MPa,延伸率为11.6％,电导率为41.7％...     

时效时间对Al-Mg-Si合金组织及弯曲性能的影响

采用室温拉伸和弯曲试验研究了时效时间对2种不同成分Al-Mg-Si合金弯曲性能的影响规律,并采用扫描电镜、透射电镜等手段从微观组织角度揭示了其相关机理。结果表明,失稳伸长率(断后伸长率与均匀伸长率的差值)越大,合金弯曲性能越好;随着时效时间从2 h增加至10 h,晶界析出相数量减少、间距增加,2种合金的弯曲性能均逐渐提高,弯曲角分别从90.8°、79.0°增加至104.5°、102.5°;Si含量较高的合金(Mg含量0.756%、Si含量0.796%,质量分数)中,Si原子容易在晶界处偏聚形成较多的富Si相和Si单质,从而降低材料的弯曲性能。     

变形工艺对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

研究了熔铸、热加工及热处理条件对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响,通过对比分析组织和性能特征可以得出：铸态的Cu-Cr-Zr合金存在微观偏析,Cr元素主要分布在晶界,组织分布很不均匀,性能较低;经过热锻、热挤变形后,改善了合金元素的分布,减小了晶粒尺寸,合金性能提高;在热处理过程中,热变形组织加速了合金元素扩散、促进析出过程,使析出硬化程度大幅度提高,热挤态的Cu-Cr-Zr合金固溶时效后获得较好的强度、延伸率和导电性匹配,它们分别为431.7MPa、28.1%和80% IACS。     

单级时效对稀土铝电工圆杆组织与性能的影响

研究了耐热铝合金电工圆杆单级时效过程中时效温度和时间对铝合金力学性能和导电率的影响。采用金相显微镜及扫描电镜观察和对比了不同时效处理制度下铝合金的显微组织。结果表明,单级时效处理的温度越高,铝合金达到峰时效的时间越短,其对应的峰时效强度越低。时效初期,导电率随时效时间的延长而不断上升,且时效温度越高,第二相析出速率越快,铝合金抗拉强度和导电率的增长速率越快;时效后期,试样抗拉强度下降,而导电率升高。最佳单级时效工艺为150℃×10 h,此时导电率为62.5%IACS,抗拉强度为78.5 MPa。