Zr和Mg对快速凝固Cr—Cr合金时效析出过程的影响

快速凝固Ｃｕ－Ｃｒ和Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ－Ｍｇ合金经时效处理后显微硬度显著升高,在５００℃时效后,Ｃｕ－Ｃｒ合金的硬度峰值为２０６ＨＶ,Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ－Ｍｇ合金的硬度峰值为２５０ＨＶ。用透射电镜对两台合金时效过程中析出的相的变化及共对同工的影响进行了分析,Ｃｕ－Ｃｒ合金达到峰值硬度时析出相为与母相共格的面心立方Ｃｒ随后逐渐与母相失去共格关系并转变成体心立方的Ｃｒ,Ｃｕ－Ｃｒ－Ｚｒ－Ｍｇ合金对应峰值状     

Zr和 Mg对快速凝固Cu-Cr合金时效析出过程的影响

快速凝固ＣｕＣｒ和ＣｕＣｒＺｒＭｇ合金经时效处理后显微硬度显著升高,在５００℃时效后,ＣｕＣｒ合金的硬度峰值为２０６ＨＶ,ＣｕＣｒＺｒＭｇ合金的硬度峰值为２５０ＨＶ。用透射电镜对两种合金时效过程中析出相的变化及其对显微硬度的影响进行了分析。ＣｕＣｒ合金达到峰值硬度时析出相为与母相共格的面心立方Ｃｒ,随后逐渐与母相失去共格关系并转变成体心立方的Ｃｒ。ＣｕＣｒＺｒＭｇ合金对应峰值状态的析出相为Ｈｅｕｓｌｅｒ相ＣｒＣｕ２（ＺｒＭｇ）,过时效状态下转变成面心立方的Ｃｕ５Ｚｒ和体心立方的Ｃｒ     

铬含量及时效对快速凝固Cu－Cr－0．05Zr合金组织与性能的影响

研究了铬含量及时效对快速凝固Ｃｕ－Ｃｒ－０．０５ｚｒ合金组织与性能的影响。结果表明，该合金系的硬度随过饱和的铬含量增加而线性提高；临界凝固速度随铬含量的增加而增大；铬的析出会降低它在铜中的极限溶解度；当凝固速度高至使柱状晶间距小于１μｍ时，铬在单相过饱和固溶体中的极限溶解度可超过３％。合金Ｃｕ－０．８４Ｃｒ－０．０５Ｚｒ经时效处理后，硬度提高一倍以上。铬改善了此类合金的热稳定性及硬化效应。     

时效对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金性能的影响

研究了快速凝固Cu-0.36Cr-0.23Sn-0.15Zn合金的时效处理,发现在不降低快速凝固合金电导率的前提下,可使其显微硬度比常规固溶合金提高35%。快速凝固合金强度和硬度的提高主要是弥散析出强化、细晶强化、固溶强化以及晶体缺陷强化共同作用的结果。结果表明,该合金快速凝固后,在500℃时效时,可以获得较高的显微硬度,其峰值可达159HV;而在550℃时效时,可以获得较高的电导率,时效30min可达68.72%IACS。试验结果还表明,快速凝固合金的析出相对电子的散射作用要大于常规固溶,使时效后期快速凝固合金的电导率略小于常规固溶合金的电导率。     

不同固溶方式对引线框架Cu-Cr-Sn-Zn合金时效组织和性能的影响

研究了固溶时效和快速凝固时效对Cu-Cr-Sn-Zn合金的微观组织、硬度和导电率性能的影响.结果表明,快速凝固态下合金的晶粒比固溶态时的晶粒要细小得多,细晶强化作用显著;合金快速凝固时效后的析出相较固溶时效的析出相更加弥散、稠密,使合金强度得以提高.合金经920℃×1h固溶和500℃×15min时效后,硬度为102HV,导电率达50%IACS;而快速凝固的合金在同样的时效条件下,硬度为179HV,导电率达60%IACS.     

氩弧熔覆Ni35B—SiC层的强化机制

采用氩弧熔覆工艺在Ｑ２３５基材上熔覆Ｎｉ３５Ｂ－ＳｉＣ,获得硬度和硬磨性高的熔覆层。显微组织、相组分形貌和相结构分析证明熔覆层强化机制是：γ－Ｎｉ５Ｓｉ２相弥散强化、γ－Ｎｉ基体上共格析出γ－Ｎｉ３Ｓｉ强化和Ｃ、Ｃｒ、Ｂ固溶强化的共同作用。     

氮对Fe—Cr—Ni高温合金组织与性能的影响

在所设计的高碳Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金中，添加０．２０－０．４０％的氮，要以固溶强化合金基体，延迟晶粒粗人，抑制碳化物沿晶界过量析出与长大，改善碳化物形貌与分布以及碳化物与晶粒基体间的结合强化合金的晶粒与晶界，从而提高合金的高温强度。氮含量不超过０．４５％时，对合金的工艺性无不良影响。     

氮对Fe－Cr－Ni高温合金组织与性能的影响

在所设计的高碳Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金中，添加０．２０～０．４０％的氮，可以固溶强化合金基体，延迟晶粒粗化，抑制碳化物沿晶界过量析出与长大，改善碳化物形貌与分布以及碳化物与晶粒基体间的结合，强化合金的晶粒与晶界，从而提高合金的高温强度。氮含量不超过０．４５％时，对合金的工艺性无不良影响。     

快速凝固Al－Cu－Mg合金的时效特征

对离心雾化法制得的快速凝固Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ合金的时效特征进行了研究。结果表明,随时效温度的升高,快速凝固Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ合金的时效硬度峰值增加,且达峰值后硬度下降缓慢。在连续加热时效过程中,快速凝固Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ合金有Ｓ”相形成过程,且Ｓ’相形成长大过程比较缓慢。从时效析出激活能、连续加热过程分析等方面进行了解释和验证。     

喷射成形Al_(98-3x)Cu_(2x)Fe_xNi_1Ce_(0.5)Zr_(0.5)合金快速凝固组织和硬度

制备了多种Ａｌ９８－３ｘＣｕ２ｘＦｅｘＮｉ１Ｃｅ０．５Ｚｒ０．５合金喷射成形毛坯,同时研究了该类合金的快速凝固组织和硬度随合金组分变化的规律。结果发现：预成形毛坯的平均致密度大于９６８％,毛坯底部的孔隙以搭接式为主;随着Ｃｕ,Ｆｅ合金元素含量的提高,其组织形态变化的规律为：细小晶粒组织→粒状析出相→细针状析出相,且硬度值单调上升。当ｘ≤１时,快速凝固态合金的硬度值高于普通铸造状态的硬度值;当ｘ＞１时,结果相反。     

Coherent strengthening of aging precipitation in rapidly solidified Cu-Cr alloy

1INTR0DUCTIONHavinghighstrengthandgoodelectricalandthermalconductivities,Cu-Cralloysareusedinanumberofengineeringapplications,suchaselectricresistanceweldingelectrode,thelinertubeofcontinuouscastingcrystallizer,integrat-edcircuitleadframe,stiltwire0felectricloco-motive.However,higherstrengthismoreandmorerequiredforc0pperalloyswiththerapiddevelopmentofelectronicindustry.Forexam-ple,tensilestrengthdb>600MPa,hardnessHV>180andconductivity>80%(IACS)arede-mandedforleadframematerialsinverylar…     

Cu-Cr合金强化机制研究及其对导电性能的影响

采用真空铸造-固溶处理-冷轧-时效处理工艺制备了Cu-0．8％Cr合金。利用金相显微镜、透射电镜、选取电子衍射、硬度和电导率测试等手段考察了合金在不同处理状态下的组织和性能，定量分析了不同强化方式对合金硬度及导电性能的影响。结果表明：与固溶强化相比，析出强化方法更能有效强化合金，对导电性能影响也更小；形变强化能显著提高合金硬度，但对导电性能几乎无影响；大预变形、短时时效是合金获得较高综合性能的有效手段。     

在线固溶及离线热处理对压铸AZ91D镁合金组织及硬度的影响(英文)

研究在线固溶处理、离线固溶处理和时效处理对压铸AZ91D镁合金组织及硬度的影响。结果表明:在线淬火和离线时效处理可提高压铸AZ91D合金的布氏硬度,但是离线固溶处理使合金的硬度下降。通过X射线物相分析、光学显微组织分析、差热分析、扫描电镜及能谱分析,发现在线固溶和时效处理后合金的组织与压铸AZ91D的基本相同,仍由α-Mg及β-Al12Mg17组成。在压铸镁合金冷却过程中,在线固溶处理使温度急剧降低从而阻止了β-Al12Mg17相的继续析出,增强了Al元素固溶强化的效果。时效处理后,Al12Mg17从Mg的过饱和固溶体中析出并细化组织,改善了细晶强化的效果。离线的固溶处理使Al12Mg17分解,导致其固溶强化效果得到增强但是晶界强化相大幅度减少,从而使合金的硬度降低。     

镍基690合金的晶粒控制及其对力学性能的影响

针对不同C含量的690合金,分别研究了C含量对合金晶粒长大行为及退火孪晶的影响。结果表明:在0.011%~0.028%的范围内,C含量变化显著影响690合金晶粒长大过程,其平均晶粒尺寸随着C含量升高而逐渐减小,尤其是C含量在0.020%~0.028%区间时,C含量的晶粒细化效果更为显著。合金组织中∑3ⁿ(n=1、2、3)晶界体积分数基本均随C含量升高而呈先升后降趋势;0.020%左右C含量合金具有更高的∑9和∑27晶界体积分数分布。在此基础上选择C含量为0.02%的合金进一步探讨了固溶温度变化引起的合金晶粒尺寸与力学性能之间的定量关系发现:690合金晶粒细化对强度的影响规律遵循位错塞积模型的Hall-Petch关系,且通过拟合发现抗拉强度强化系数k_T值(18.95 MPa·mm^1/2)小于屈服强度强化系数k_y值(23.67 MPa·mm^1/2),晶粒细化对屈服强度的强化效果比抗拉强度更高。溶质元素变化通过固溶强化引起的强化增量为243 MPa,而晶粒细化引起的强化增量在157~7 MPa之间,690合金强化机制主要为固溶强化机制。     

Co对Cu-Cr合金组织和性能的影响

研究了Cu-Cr-Co合金经80%变形量冷轧和450 ℃时效后的组织和性能,并与Cr-Cr合金进行了对比。结果表明, Cu-0.66Cr-0.05Co和Cu-0.62Cr-0.22Co合金的性能在450 ℃时效4 h时达到峰值,此时的抗拉强度、硬度及导电率分别为376 MPa和410 MPa、143.7 HV0.5和138.4 HV0.5、84.1%IACS和66.2%IACS。峰时效态Cu-Cr-Co合金析出相为体心立方结构(bcc),并与基体呈Nishiyama-Wassermann取向关系,Co含量对Cu-Cr-Co合金的晶粒形貌几乎没有影响。与Cu-Cr合金相比,Co的加入使合金时效的时间延长,硬度有所增加,抗软化性能提高,但抗拉强度和导电率均下降。由于Cu和Co在422 ℃以上具有一定的固溶度,在时效过程中部分Co逐渐固溶进基体中,形成固溶体,并没有与预测一样分布在析出相外围,降低了合金综合性能。     

点焊电极用铜合金材料强化技术的研究现状

在现代工业中广泛应用的点焊电极用铜合金材料多为铬铜、铬锆铜和Al_2O_3弥散强化铜,主要因其导电性、导热性、高温强度、硬度和可加工性。综述了多种强化技术的机理和工艺,通过对基体进行固溶时效和形变强化处理,或进行深冷处理,或通过Al_2O_3、TiB_2、石墨、碳纳米管等对基体进行弥散强化,可以有效地提高铜合金性能。展望了点焊电极用铜合金的强化技术。     

Precipitation Hardening of Cu-3Ti-1Cd Alloy

Precipitation strengthening of Cu-3Ti-1Cd alloy has been studied using hardness and tensile tests, electrical resistivity measurements, and transmission electron microscopy. The alloy exhibited a hardness of 117 Hv in solution-treated (ST) condition and attained a peak hardness of 288 Hv after aging at 450 °C for 72 h. Electrical conductivity increased from 7%IACS (International Annealed Copper Standard) in ST condition to 13%IACS on aging at 450 °C for 16 h. The alloy exhibited yield strength (YS) of 643 MPa and ultimate tensile strength (UTS) of 785 MPa in peak-aged (PA) condition. Strengthening in Cu-3Ti-1Cd alloy in PA condition is attributed to solid solution strengthening effect of cadmium (Cd) as well as fine scale precipitation of metastable and coherent β′-Cu₄Ti phase. On overaging at 450 or 500 °C, the alloy showed a decrease in hardness as a result of formation of equilibrium precipitate β-Cu₃Ti as continuous precipitation within the matrix and as discontinuous precipitation at the grain boundaries. While the tensile properties are better, the electrical conductivity of Cu-3Ti-1Cd alloy is less than that of binary Cu-2.7Ti alloy. The strengthening mechanism is the same in both binary and ternary alloys of Cu-Ti, i.e., precipitation of metastable and coherent β′-Cu₄Ti phase.     

固溶处理冷却介质温度对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金时效组织及硬度的影响

以高稀土含量Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr镁合金为研究对象,利用SEM、EBSD和硬度等测试方法,研究不同固溶处理参数下,固溶处理冷却介质温度对合金时效组织和硬度的影响规律。试验结果表明,合金在520 ℃×24 h固溶处理条件下,其冷却介质温度对硬度及组织的影响最为显著,随着固溶冷却介质温度降低,硬度值逐渐增大。同时,固溶冷却介质温度越低,点状Mg₅(Gd,Y)相和片层相在时效中析出的数量越多。当固溶冷却介质温度较高时,时效过程中则以针状Mg₅(Gd,Y)相析出为主且层错相析出较少。此外,由于在低温或短时固溶处理下,合金的晶粒尺寸变化较小,在后续时效过程中细晶强化作用高于析出强化,所以合金的固溶冷却介质温度对时效组织及硬度影响较弱。     

热处理对Mg-11Gd-3Y-0.8Ca-0.5Zr合金显微组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、XHB-3000型布氏硬度计和万能电子拉伸实验机等研究了Mg-11Gd-3Y-0.8Ca-0.5Zr合金的最佳热处理工艺和热处理对合金显微组织及性能的影响。结果表明:合金的最佳固溶工艺为485℃×16 h+505℃×16 h,时效工艺为225℃×12 h。铸态合金主要由初生相α-Mg基体和大量处于晶界处网络状的Mg5Gd、Mg24Y5、Mg2Ca相组成。经固溶时效后,相种类没有变化,但晶界变得清晰,第二相的形貌显著改变,呈颗粒状和短棒状均匀分布在基体上,组织得到明显改善,合金的力学性能显著提高,时效态合金的抗拉强度、屈服强度及硬度均显著优于铸态合金,分别由原来的217 MPa、185 MPa和92 HB增加到265 MPa、228 MPa和121 HB,这主要归功于时效沉淀强化的作用。     

等通道挤压变形结合中间退火制备Al-7Mg合金的组织、硬度演变及热稳定性

在室温条件下采用Bc模式等通道挤压变形（ECAP）结合中间退火方法制备二元Al—7Mg合金。经6道次ECAP变形后,该材料硬度高达HV218。透射电镜（TEM）表征揭示该Al—7Mg合金的晶粒得到明显细化。经5或6道次变形后得到的超细晶组织平均尺寸为100～200nm。X射线衍射分析表明Mg主要以固溶原子的形式存在。因此,由于Mg偏析或析出相造成的可能强化影响均忽略不计。经6道次ECAP变形后的A1-7Mg合金的高硬度主要来自于晶界强化,大约占总强度的41％,其次,位错强化及Mg原子的固溶强化分别约占总强度的24％和35％。此外,通过测量硬度变化研究了该A1—7Mg合金的热稳定性。结果表明在250℃退火处理时该材料相对稳定,然而当温度升至300℃时,该Al—7Mg合金的软化趋势明显加快。