形变铜基原位复合材料研究与展望

形变铜基原位复合材料具有超高的强度和良好的导电性,是高性能铜基材料发展的重要方向。综述了形变铜基原位复合材料的国内外研究现状,介绍了它的制备方法、组织演变、强化和导电机理,并对该类材料的研究方向进行了展望。     

形变铜基原位复合材料的研究现状及展望

形变铜基原位复合材料具有较高的强度和良好的导电性,是高强高导铜合金的重要研究方向之一.综述了形变铜基原位复合材料在国内外的研究现状及发展趋势,并对其合金设计原理、制备方法、组织和性能等特点进行了介绍.     

Cu-Fe形变原位复合材料的研究和发展

Cu-Fe形变原位复合材料是一类极具工业规模制备和应用潜力的高强高导电铜基复合材料。对Cu-Fe系形变原位复合材料的制备工艺、组织结构、综合性能进行了综述,并基于该类材料研究的关键科学问题展望了研究方向。     

Cu-Fe原位复合材料的研究现状和发展趋势

形变铜基原位复合材料具有的高强度、高导电率的突出特点使其成为具有广泛应用潜力的结构功能材料.对Cu-Fe系形变原位复合材料的制备工艺、强化机理、导电率以及该类材料的研究现状进行了介绍,并展望了其发展趋势.     

形变铜基原位复合材料的研究现状与发展前景

高强度高电导率形变铜基原位复合材料是一类具有优良综合物理性能、力学性能和应用潜力的功能材料,其突出的特点是具有超高的强度和良好的电导率。结合制备Cu-15％Cr（质量分数）合金原住复合材料,阐述形变铜基原位复合材料目前的研究状况。介绍该类材料的组织演变、结构、强化导电机理和综合性能特点,同时对其制备工艺进行了介绍。指出这类材料的发展方向为高性能Cu—Cr、CU—Fe系原位复合材料的开发以及该体系材料的工业化制备和应用。     

超高强度铜基原位复合材料研究进展

形变铜基原位复合材料是一种很有应用前景的功能材料,其突出的特点是具有超高的强度和良好的导电性.本文综述了铜基原位复合材料的研究现状,介绍了该类材料的组织演变、强化和导电机理,对其制备工艺及综合性能进行了介绍,并阐述了该类材料的发展方向.     

形变铜基原位复合材料的研究现状

形变铜基原位复合材料是一类很具应用潜力的功能材料,是高强度高导电率铜合金的研究热点和发展方向之一,其突出的特点是具有超高的强度和良好的电导率.本文综述了铜基原位复合材料的研究现状,介绍了该类材料的组织演变、强化和导电机理,对其制备工艺及综合性能特点进行了介绍,并阐述了该类材料的发展方向.     

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。     

形变铜基复合材料研究进展

介绍了形变铜基微观复合材料和形变铜基宏观复合材料的制备方法、结构、性能特点及其发展前景。     

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.     

Influence of t-ZrO2 addition on mechanical property and electrical conductivity of YSZ electrolyte

8YSZ material that has high electrical conductivity is widely used as electrolytes for solid oxide fuel cells (SOFCs). But its low strength and low fracture toughness hampered the development of SOFCs. In order to find a best method to improve the capability of YSZ electrolyte, the effects of 3Y-TZP additive on the density, strength, conductivity and microstructure were studied by means of X-ray diffraction and Vicker's hardness apparatus. The strength and conductivity of YSZ electrolyte doped with different amounts of 3Y-TZP were determined. It is shown that the samples sintered at 1450 ℃ for 2 h are the best in properties. When 3Y-TZP powders are added to the YSZ system, the results demonstrate that strength of the electrolyte increases remarkably, and the fracture toughness is improved. The electrical conductivity is lowered only slightly. The results display that the flexural strength and the fracture toughness of ceramics with 30wt.% TZP reach 300 MPa and 3.7 MPa·m1/2 , respectively, and the conductivity at 1000 ℃ reaches 0.11 S·cm-1 .     

变形及热处理对Al-Sc二元合金力学性能与导电性能的影响

研究了Al-x Sc(x=0、0.10%、0.45%、0.70%)合金在挤压变形、拉拔变形和热处理过程中的力学性能和导电性能的变化。结果表明,铸态Al-Sc二元合金的强度都随Sc含量的增加而增加,而电导率逐渐降低。挤压变形后,Al-Sc合金的晶粒均有所细化,屈服和抗拉强度大幅提升,塑性略有下降;拉拔变形后,加工硬化使各Al-Sc合金的强度进一步提高,伸长率大幅降至1%左右;经过400℃保温2 min+300℃保温150 min的热处理后,Al-Sc合金的伸长率大幅提升,纯铝和Al-0.1%Sc合金的强度降低,然而添加0.45%和0.70%Sc的合金强度却有所升高,这主要是由于热处理后含Sc第二相析出导致的。两种变形过程对Al-Sc合金电导率的影响很小,热处理可通过分解铝钪固溶体大幅提高Al-Sc合金的电导率。最终制备的Al-0.45%Sc合金屈服强度,伸长率和电导率分别为210 MPa,7.2%,34.8×106S/m,兼具良好的力学性能和导电性能。     

新型Al-Zn-Mg-Cu合金型材回归再时效处理的组织与性能

采用拉伸、硬度、电导率测试和透射电镜分析等方法研究了不同回归处理工艺对Al-Zn-Mg-Cu合金型材组织与性能的影响。结果表明,采用120℃×24 h+180℃×45 min+120℃×24 h回归再时效处理后,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为613.5 MPa、599 MPa、11.1%和39.2%IASC。与T6态相比,合金在抗拉强度和伸长率相当的情况下,屈服强度和电导率显著提高,合金的抗应力腐蚀性能明显改善。合金晶内为细小的η’相和η相,晶界沉淀相断续分布,伴有较窄的晶界无析出带。     

Graphite-based indirect laser sintered fuel cell bipolar plates containing carbon fiber additions

Critical considerations for laser sintered (LS) graphite bipolar plates are the strength of the parts in the green, brown and finished states as well as the final part electrical conductivity. The effect of 0-26 volume percent chopped carbon fiber (CF) on strength and electrical conductivity of LS graphite bipolar plates was evaluated. Fiber additions improved the green and brown strength significantly. Finished part flexural strength increased from 35 MPa to almost 50 MPa with CF additions. The electrical conductivity of finished parts was lowered by CF additions.     

混杂增强(CNTs+TiB2)/Cu复合材料制备与性能

本文以碳纳米管（CNTs）和TiB2颗粒作为增强相,首先利用球磨、表面吸附和热压烧结相结合技术制备具有层叠结构的CNTs/Cu复合材料,改善了CNTs在铜基复合材料中易团聚问题。CNTs/Cu复合材料的致密度和导电率随CNTs含量增加而降低,抗拉强度和伸长率随CNTs含量增加先升高后降低,当含量为0.1 wt.%时综合性能最优,致密度、导电率和抗拉强度分别为97.57%、91.2 %IACS和252 MPa。而球磨后热压烧结的1 wt.% TiB2/Cu复合材料致密度、导电率和抗拉强度分别为97.61%、58.3 %IACS和436 MPa。在此基础上,将TiB2颗粒原位引入到具有层叠结构的CNTs/Cu复合材料,制备获得混杂增强(CNTs+TiB2)/Cu复合材料。相比单一CNTs（或TiB2）增强铜基复合材料,(CNTs+TiB2)/Cu复合材料的强度提升显著。其中,(0.1 wt.% CNTs+1 wt.% TiB2)/Cu复合材料的导电率和抗拉强度分别为56.4 %IACS和531 MPa,相比1 wt.% TiB2/Cu,其导电率仅降低3.3%,而抗拉强度则升高21.8%。这主要归因于片层间CNTs可起承担和传递载荷作用,同时片层间弥散分布的TiB2颗粒可以钉扎位错,两种强化机制共同作用使(CNTs+TiB2)/Cu复合材料的抗拉强度显著提升。     

形变纤维增强高强度高电导率的Cu—Ag合金

通过对不同成分的Cu-Ag合金进行大形变量拉伸及热处理,制成了具有高强度、高电导率的纤维增强复合材料,合金线材的抗拉强度达到了1．1GPa、电导率为80％IACS。研究了合金成分、形变及热处理在这一过程中对Cu-Ag合金力学性能、电学性能的影响。并对其强化机理进行了讨论。     

凝固速度和时效处理对高强高导Cu-3.2Ni-0.7Si合金组织与性能的影响*

通过单辊旋淬快速凝固技术制备Cu-3.2Ni-0.7Si（wt%）合金薄带。研究了不同旋淬速度（凝固速度）和时效处理对合金微观组织、导电率和力学性能的影响。结果表明,随着凝固速度的增大,铸态合金的晶粒明显细化,导电率降低,显微硬度和拉伸强度升高。铸态合金在同一温度进行时效处理,随着时效时间的增加,合金的电导率呈升高趋势,而合金的显微硬度和拉伸强度先升高后降低。铸态合金的导电率随凝固速度的增大而降低是基体晶格畸变程度增大所致;合金时效处理后导电率升高是由于第二相析出明显消除晶格畸变的结果。铸态合金显微硬度和拉伸强度随凝固速度增大而升高是细晶强化的结果;时效处理后,合金的显微硬度和抗拉强度明显提高是第二相强化的结果,而过度时效导致显微硬度和拉伸强度降低的主要原因是第二相的粗化团聚所致。     

不同铸造方法对7075铝合金热导率及力学性能的影响

采用金属型铸造、液态挤压铸造和半固态挤压铸造方法制备了7075铝合金,研究了不同铸造工艺对7075铝合金热导率与力学性能的影响。结果表明,金属型铸造晶粒粗大,产生枝晶偏析降低塑韧性,抗拉强度及伸长率最小,分别为121 MPa和2.78%,但晶粒粗大使热量传导路径宽,对电子散射几率小,电子的平均自由程较长,热导率相对较高,达到了139.67W/(m·K);液态挤压铸造晶粒细化,抗拉强度和伸长率分别为239MPa和5.75%,但晶粒细小且枝晶臂较多,对电子散射程度大,热导率最低,为120.94W/(m·K);半固态挤压铸造的晶粒致密细小且圆整,抗拉强度及伸长率最高分别达到248MPa和7.46%,且热导率为126.07W/(m·K)。     

高强度高导电的形变Cu-Fe原位复合材料

通过合金成分和变形工艺研究, 制备了一种高强度高导电性的形变Cu-Fe原位复合材料.实验结果表明, 铁含量越高, 强度越高, 导电性越低; 加入少量镁或锆, 可提高强度, 但同时损失导电性.在变形过程中, 加入适当的中间热处理, 在改变强度不太大的前提下, 能大大提高导电性.通过合理选择合金成分和变形工艺流程, 可制备不同强度和导电性等级要求的Cu-Fe原位复合材料.