Cu-4.0Ag合金微细线制备工艺及性能研究

提出了采用连续水平定向凝固法制备Cu-4.0Ag合金铸杆,然后用多道次连续冷拉拔的方法生产Cu-Ag合金微细线。结果表明,制备出的φ8mm铸杆具有连续纵向柱状晶组织,可不经中间退火而连续冷拉拔制备微细线。解决了传统冷型连铸制备微细线时需要多道次中间退火的问题,避免了氧化和断线。所制备的φ0.05mm的微细线强度高于1GPa,电导率为44.78 MS/m,其强化机理为Ag纤维强化。     

多道次拉拔对Cu-1Ag合金微细丝线组织及性能研究

采用三室真空熔炼气体保护冷型竖引连铸制备Cu-1Ag合金铸杆,通过多道次拉拔制备Cu-1Ag合金微细线。研究了应变对Cu-1Ag合金微细线的力学性能和导电性能变化规律。结果表明:ф7.8 mm铸杆具有连续纵向柱状晶组织,经多道次拉拔变为纤维状组织。Cu-1Ag合金的抗拉强度随着应变的增大而增大。当应变为11.93时,抗拉强度和电导率分别为963 MPa和92.8% IACS。其强度比纯Cu的抗拉强度提高了37.6%,而保持与纯Cu相近或相当的伸长率为2%。Cu-1Ag合金电导率随着应变的增大呈先减小后稳定的趋势,并建立了合金导电率与应变之间的关系。     

定向凝固Cu-2.0Ag合金冷拉拔时性能与组织演变

采用水平连续定向凝固法制备了φ16 mm的Cu-2.0Ag铜杆,经多道次冷拉拔,获得了直径为0.043 mm的高强高导微细线,其抗拉强度为1062 MPa,导电率为79.12%IACS。在拉拔过程中,柱状晶组织逐步演变为纤维组织,并形成了强化银纤维。当φ16 mm杆拉拔到φ6.2 mm时,晶体取向发生偏转,少量100织构转变为111、112织构,等效滑移系数减少,Schmid因子减小,线材抗拉强度增强。拉拔过程中导电率下降,主要是由于纤维细化以及界面散射效果增强所致。随着形变量的增大,导电率的下降速度先增大后减小,φ16 mm杆拉拔为φ0.043 mm微细线时,导电率仅下降了11.39%IACS,仍保持较高的导电性。     

电磁搅拌对Cu-Ag合金凝固组织及性能的影响

在有无电磁搅拌条件下制备了不同Ag含量的Cu-Ag合金,并对不同电磁搅拌条件下Cu-Ag合金的凝固组织和硬度进行测试。结果表明,电磁搅拌使Cu-Ag合金初生Cu枝晶变短、变粗,晶粒变细,且共晶组织细化;电磁搅拌使Cu-Ag合金初生Cu枝晶内Ag含量降低,合金横截面硬度降低。     

强磁场对Cu-Ag合金凝固组织及性能的影响

为了制备组织均匀、细小,性能优良的Cu-Ag合金试样,研究了有无强磁场条件下不同Ag含量的Cu-Ag合金的凝固组织和显微硬度。研究结果表明,强磁场下Cu-Ag合金的初生Cu枝晶变短,细化,共晶组织面积增加,片层间距减小,同时初生Cu枝晶内Ag含量增加,合金硬度下降。     

高电导率耐热铝合金制备方法探索

以提高耐热铝合金单丝电导率为目标,研究不同制备方式,以制得电导率为35.670MS/m以上的耐热铝合金单丝。结果表明,在耐热铝合金杆生产时,采用在线添加Al-B合金丝或对铝杆进行300℃×8h热处理两种方案,都可以制作出电导率在35.844MS/m以上的9.5mm铝杆,最后将铝杆进行拉拔制成3.99mm的单丝(电导率≥35.670MS/m),并且经过耐热性验证(230℃×1h,阿伦纽斯曲线),抗拉强度残存均达到90%以上,可以满足耐热导线用铝合金单丝标准。     

氧含量及加工方法对医用Ti-6Al-4V钛合金丝组织与性能的影响

对不同氧含量的Ti-6Al-4V钛合金采用控温热拉拔,制得1.0 mm、2.0 mm、2.5 mm 3种不同规格的丝材,研究Ti-6Al-4V钛合金中氧含量及控温热拉拔制备方法对材料组织和力学性能的影响。结果表明,氧含量越高,合金中α相的相对含量越多,氧含量0.19%时,可获得α相含量85%的微观组织;8.0 mm轧制坯料等轴α相尺寸为2～5μm,拉拔成1.0 mm后获得约0.3μm的超细晶粒;随着合金中氧含量的增加,拉拔直径变细,丝材强度提高,塑性下降;0.14%氧含量Ti-6Al-4V2.0 mm丝材抗拉强度和塑性分别达到1270 MPa和12%,综合力学性能优良。     

Er对电工Al-Fe-Mg-Si合金组织和性能的影响

制备了不同Er含量的Al-0.7Fe-0.4Mg-0.1Si铝合金,采用OM、SEM、EDS、TEM等手段对合金铸态、挤压态和线材的组织进行分析,并检测了Er含量及不同制备工艺对合金力学性能和电导率的影响。结果表明,合金中加入Er后,形成的Al3Er相作为结晶核心引起合金铸态组织的细化;铸态合金经过挤压和拉拔成线材后,组织进一步细化。Er加入量过多会导致合金抗拉强度和电导率下降。适宜的Er加入量为0.2%,此时线材的力学性能和电导率最佳,抗拉强度为273.90 MPa,伸长率为21.32%,电导率为31.69 MS/m。     

连续柱状晶组织CuAlNi合金管材的短流程制备

采用真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固方法制备Cu-14.3%Al-4%Ni（质量分数）合金管材，研究工艺参数对凝固成形过程的影响，分析连续定向凝固管材的组织性能。结果表明：当熔体温度为1 280 ℃、下拉速度为38 mm/min、冷却水流量为900 L/h时，可以连续稳定地形成Cu-14.3%Al-4%Ni合金管材，其直径为10 mm，壁厚为1.8 mm，且表面较光滑、具有连续柱状晶组织，抗拉强度达到540 MPa，伸长率达到13.7%，具有优良的力学性能。     

Ag含量对纤维相强化Cu-Ag合金组织及性能的影响

通过冷拉拔结合中间热处理制备了不同Ag含量的纤维相强化Cu—Ag合金,研究了Ag含量对合金组织形态、强度和电导率的影响．Ag含量在6％-24％范围内的合金铸态组织包含初生α枝晶、共晶体和次生相．在拉拔过程中,共晶体及次生相均演变成细密的纤维形态．随Ag含量的升高,共晶体及次生相数量增多,合金强度及应变硬化速率升高,电导率下降,尤其当Ag含量增加使合金组织中的共晶纤维束增多并呈连续网状分布时,电导率下降更为明显．高Ag含量合金中共晶体纤维束的强化效应明显高于低Ag含量合金中次生相纤维的强化效应,但其对合金导电性能的损害程度也高于后者．     

某些因素对Cu-Ag合金原位复合材料的结构和性能的影响

制备了具有不同Ag含量的Cu-Ag合金及其原位纤维复合材料,增加Ag含量可以细化铸态组织和Ag纤维尺寸,增大合金的极限拉伸强度和电阻率.但当Ag含量＞20%,这种对组织细化和性能影响的趋势减小.研究了凝固条件、微量稀土添加和中间热处理等冶金学因素对低Ag含量的Cu-Ag合金及其原位纤维复合材料的结构和性能的影响,获得了具有拉伸强度σb＞1.5GPa和导电率γ＞60%IACS的Cu-Ag合金原位纤维复合材料.讨论了大变形Cu-Ag合金原位纳米纤维复合材料所显示的两阶段应变强化效应及其机制.     

Mg-2.35Gd合金的定向凝固显微组织与室温力学性能（英文）

研究定向凝固条件下凝固参数(生长速率v和温度梯度G)对Mg-2.35Gd合金显微组织及室温力学性能的影响。采用金属液淬技术,在温度梯度G为20、25、30 K/mm,生长速率v为10~200μm/s条件下通过高梯度Bridgman定向凝固炉制备试样。研究表明,实验合金的显微组织均为胞晶组织,胞晶间距λ随温度梯度和生长速率的增大而减小,其非线性拟合关系分别为λ=136.216v~(-0.2440)(G=30 K/mm)、λ=626.5630G~(-0.5625)(v=10μm/s),均与Trivedi模型较吻合。随温度梯度和生长速率的增大,合金室温抗拉强度逐渐提高,伸长率逐渐降低。同时,合金室温抗拉强度高于相同冷却速率条件下自由凝固试样的室温抗拉强度。     

高电导率高强度铝合金制备方式研究

设计了Al-Mg-Si-Cu系合金,主成分w(Mg)/w(Si)≈1.1、Cu含量控制在0.05%～0.10%之间。采用连铸连轧工艺方式,生产φ9.5mm的铝合金杆,然后进行自然时效处理,以其作为加工单丝的原材料,探索提高单丝电导率的方式。结果表明,铝合金杆先经过200℃×6h时效处理后拉拔制成φ2.92mm单丝,可以获得更高的电导率(批量试制试样平均电导率≥32.3 MS/m),同时满足抗拉强度≥325MPa的要求。     

新型Cu-Sn-Ti-B合金线的组织与性能

采用水平连铸+冷轧+拉拔工艺试制了一种新型的Cu-Sn-Ti-B铜合金线,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM),显微硬度测试、电导率测试和拉伸性能测试等手段,综合分析了水平铸造工艺、形变加工、等温热处理对合金微观组织以及性能的影响。结果表明,其组织为长度达到mm级的α相晶粒,冷加工后晶粒发生扭曲变形且被明显拉长;引杆速度在230mm·min~(-1)时合金铸杆抗拉强度达到186MPa,伸长率达到44%。对冷轧并拉成φ3mm的合金进行400～500℃等温退火100min,可发生再结晶,细化晶粒尺寸;不同温度等温退火后发现,在450℃等温退火100min后合金线的电导率达到48.314MS/m;在500℃等温退火100min后φ3mm合金线拉制成φ1mm时有最佳的综合性能,强度达到550MPa,电导率为47.56MS/m。     

下引连铸Cu-Ag合金拉拔过程中组织与性能演变EI北大核心CSCD

采用下引连铸工艺制备了d 11 mm Cu-4%Ag合金棒坯,棒坯具有高轴向取向柱状晶组织,表面质量良好,断后伸长率达到35.0%,可直接进行拉拔加工成d 0.04 mm微细丝,无中间退火的累积冷变形量达99.998%。拉拔过程中,在一般变形阶段,棒材变形机制为位错滑移,形成了较多的位错胞,晶内发生微区晶体转动,随应变量增大,剪切变形程度加剧,晶内形成了较多的切变带;在大变形阶段,通过各种动态回复机制如纳米孪晶、位错墙的亚晶化,层状界面,实现大塑性变形。随着变形量的增加,棒材的抗拉强度和硬度分别由铸态的245 MPa和63.4 HV增加至变形量99.7%时的655 MPa和187 HV,而导电率由90.3%IACS则降低至82.2%IACS。上述下引连铸-连续拉拔加工方式制备Cu-Ag合金微细丝材具有短流程、高效率的优势,提供了新的思路。     

连续挤压无氧铜带制造新技术

介绍了连续挤压无氧铜带制造技术,采用大型连续挤压设备、高精度可逆冷轧机、光亮退火炉等设备,经熔炼-上引连铸铜杆-连续挤压铜带坯-粗轧-精轧-退火-清洗后,生产出的无氧铜带,Cu+Ag的含量不小于99.99%,氧含量不大于0.0005%,电导率不小于58.58MS/m,抗拉强度为235MPa,伸长率为50.5%。     

大直径定向凝固纯镁晶粒组织与性能的研究

采用自行设计制造的定向凝固设备,制备了具有粗大的纯镁柱状晶粒的组织,对其组织和力学性能进行了研究。结果表明:采用该种定向凝固方法,纯镁晶粒出现了择优生长,生长方向基本与热流方向平行。定向凝固纯镁晶粒生长的主要方向是[1012]和[1013],因此能够提高纯镁的伸长率。298 K时,定向凝固纯镁的抗拉强度和伸长率分别为56 MPa和18%;423 K时,定向凝固纯镁的抗拉强度和伸长率为57 MPa和38%。     

铜银合金导线的显微组织与性能

利用光学显微镜和X射线衍射仪表征TAg0.1铜银合金的显微组织,采用显微硬度计、电子万能试验机、电导率测量仪等设备研究TAg0.1合金的力学性能及电学性能,系统分析铜银合金导线成型工艺过程中挤压、拉拔及退火等工序对TAg0.1合金显微组织、力学性能和电学性能的影响。结果表明:拉拔处理后TAg0.1合金的强度和硬度较挤压态提高,但伸长率和电导率降低。经退火处理后,TAg0.1合金的强度和硬度值均减小,伸长率和电导率均增大。经挤压、拉拔、中间退火、拉拔的工艺后,获得的TAg0.1空心导线硬度值为129.7 HV0.05、抗拉强度为400 MPa、导电率为99.5%IACS。     

Cu-12%Al铝青铜线材的连续定向凝固制备

采用真空熔炼、氩气保护下拉式连续定向凝固方法制备了Cu-12％Al（质量分数）合金线材,研究了工艺参数对凝固成形过程的影响,分析了连续定向凝固线材的组织性能．结果表明：当熔体温度1250℃、下拉速度9mm／min、冷却水量900L／h时,可以连续稳定成形直径6mm,表面较光滑、具有单品组织的Cu-12％Al合金线材,其延伸率达到19．7％,弹性模量达到167．9GPa,电导率达到22．23％（IACS）,具有优良的综合性能．     

定向凝固制备的网球拍用新型镁合金的组织性能研究

采用定向凝固技术,进行了网球拍用新型镁合金Mg-8Al-1Zn-0.5Zr-0.15Y的制备,并进行了显微组织、物相组成、力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,定向凝固技术的采用可显著提高合金的力学性能和耐腐蚀性能;与常规铸造相比,定向凝固制备出的该新型镁合金的抗拉强度增加31.5%、屈服强度增加36.3%、伸长率增加100.7%,中性盐雾腐蚀240 h后的质量损失率减小104.4%。