Cu-1.0Cr-0.2Zr合金的时效析出研究

研究了形变热处理及时效对Cu-1.0Cr-0.2Zr合金组织和性能的影响。结果表明:合金在960℃固溶2 h,经60%冷变形再在450℃时效4 h的综合性能最佳,合金的抗拉强度和伸长率分别为527.4 MPa和12.3%,电导率为82.1%IACS。合金的综合性能最佳归结于在基体上析出了两种细小且弥散分布的第二相,第一种相为铬相并以六边形和球状两种形态存在,第二种相为CrCu2Zr相,且这些弥散分布的第二相减缓了回复及随后的再结晶过程。析出相的逐渐析出,导致基体贫化并减弱了基体对电子散射的作用,使电导率恢复到较高的水平。     

形变热处理对用微量Cr合金化的Cu-Zn合金组织性能的影响

用中频熔炼半连续铸锭技术制备了一种成分为Cu-2Zn-0.6Cr的合金,铸锭经热挤压成28 mm×8 mm的条材并进行在线水淬,之后对条材分别实施时效和冷拉变形时效两种处理,冷拉变形量为35%。测试了合金的拉伸力学性能和电学性能,用金相、X射线衍射和电子显微分析研究了不同处理态合金的微观组织结构及其变化。研究结果表明:研究合金有很强的时效强化效应和优良的中温特性;时效前的预泠变形可以显著提高合金的强度,强度增量达到130 MPa;这种合金最佳的形变热处理工艺为在线固溶-35%冷拉变形-450℃下时效4 h,在此条件下合金抗拉强度和屈服强度分别达到467 MPa和390 MPa,延伸率和电导率分别达到20.8%和64.5%IACS。显微组织结构分析结果表明,形变热处理状态的合金力学性能和电学性能由时效过程中的回复再结晶和时效析出两个过程控制,合金的高强度主要来源于预冷变形引起的亚结构强化和Cr粒子的析出强化。     

形变热处理对Cu-Cr-Zr合金时效组织和性能的影响

通过对Cu-1．0Cr-0．2Zr合金固溶处理、冷轧以及随后的时效处理工艺,研究形变及时效过程对材料力学性能、导电性能及其组织结构的影响规律。结果表明：研究合金具有很强的时效强化效应;时效前的预冷变形能显著提高Cu-1．0Cr-0、2Zr合金的力学性能而保持较高的导电性;在最佳的形变热处理工艺条件下其合金的抗拉强度和屈服强度分别达到了527．0和487、0MPa,伸长率为12．3％,电导率为82、0％IACS。合金力学性能的提高与电学性能的小幅降低主要是由时效过程的固溶体贫化、基体的回复与再结晶以及新相的析出三个因素控制,其中细小弥散均匀分布的析出相是获得高的力学性能和导电性能的重要影响因素。     

热轧淬火Cu-Cr系合金的性能和组织演变

利用在线热轧淬火工艺和随后的形变热处理工艺制备Cu-Cr系列合金带材,并采用硬度、电导率测试与光学显微镜、透射电子显微镜观察的方法,研究合金在制备加工过程中的性能和组织演变。结果表明:在线热轧淬火和后续的形变热处理工艺可成功地制备高硬度、高导电和抗软化性能优异的Cu-Cr系合金带材。具有有序FCC结构、与基体呈立方立方位向关系的Cr相从过饱和固溶体中分解出来是时效过程中合金硬度和电导率提高的原因。Cu-Cr系合金的高硬度是细晶强化、应变强化和析出强化共同作用的结果,而高电导率是由于时效析出极大地降低了基体中溶质原子浓度。     

新型Cu-Zn-Cr合金的形变热处理及对性能的影响

设计了一种新型导电结构材料Cu-Zn-Cr合金。通过金相观察、硬度测量、电导率测量和透射电子显微分析(TEM)以及高分辨分析的方法,研究了形变热处理工艺对Cu-Zn-Cr合金性能的影响以及Cu-Zn-Cr合金的强化机理。结果表明,由均匀化、热轧、固溶、冷轧、时效组成的形变热处理工艺能显著提高合金性能;合金的最佳均匀化温度为900℃,最佳时效温度为400℃,最佳时效时间为1 h;960℃固溶处理2 h能提高时效强化效果。经过固溶处理后冷变形80%,再在400℃时效1 h后合金综合性能最佳,硬度为194 HV2,电导率为42%IACS。时效过程中Cr以纳米级的第二相粒子形式从过饱和固溶体中析出,产生沉淀强化效果,同时净化了基体,提高了电导率。     

时效制度与预拉伸对6101B铝合金性能的影响

研究不同时效制度和预拉伸永久形变量对6101B铝合金组织及性能的影响。结果表明:随着时效进程的增加(欠时效-峰值时效-过时效),合金的电导率上升,强度先上升后下降。预拉伸能够促进第二相的析出,增加合金的强度,提高电导率;当预拉伸形变量为5%,时效制度为(260±3)℃×6 h时,合金的综合性能最佳。     

Cu-Te-Zr合金的预变形与时效特性

研究预变形及时效过程对Cu-0.5Te-0.2Zr合金的力学性能、导电性能及组织结构的影响。结果表明:Cu-0.5Te-0.2Zr合金具有较强的时效强化效应;经70%预冷变形+(450℃,4h)时效处理,Cu-0.5Te-0.2Zr合金获得最佳的综合性能,此时其抗拉强度和屈服强度分别达到405和339MPa,伸长率为11%,电导率为95%IACS。合金的力学与导电性能主要由时效过程中过饱和固溶原子的析出、基体的回复与再结晶控制,其中析出相对合金的力学性能与导电性能有最重要的影响。     

等温退火对纤维相复合强化Cu-12%Ag合金组织、力学性能及电导率的影响

通过冷变形拉拔并结合中间热处理制备了纤维相增强的Cu-12%Ag合金线材.通过不同温度下退火不同时间,研究了等温过程对Cu-12%Ag合金组织性能的影响.200℃等温退火时强化相仍能基本保持纤维形态,强度略有下降,电导率略有上升.300℃等温退火时纤维相界面局部迁移,退火初期合金电导率较快上升而强度较快下降,随后电导率上升或强度下降速率变缓.400℃等温退火时组织发生明显再结晶和晶粒粗化,退火初期合金电导率剧烈上升而强度剧烈下降,随时间延长,强度下降趋势变缓而电导率达到最高值后略有下降.可以用纤维组织的回复、再结晶、次生相析出及溶质原子溶解等因素在等温退火过程中的变化来分析材料组织、性能的变化.     

热处理工艺对高强高导Cu-Cr-Zr系合金性能的影响

通过金相、透射电镜分析合金的微观结构,采用力学性能测试和电导率测试分析合金的物理性能,研究了热处理工艺对高强高导Cu-0.8Cr-0.2Zr合金性能的影响.通过对固溶-时效,固溶-冷轧-时效,固溶-时效-冷轧-退火3种热处理工艺下合金的强度和电导率进行对比,分析计算出70%冷变形、时效、退火对合金强度的影响为:163、177、-62 MPa;对电导率的影响为 -15.08、21.75、2.99 MS/m.结合试验结果对比分析了合金在各个不同热处理后微观组织和结构的变化对合金力学和导电性能作用.经固溶+冷轧+时效工艺,合金的性能最佳:强度为529 MPa,电导率为49.36 MS/m,其再结晶温度为520 ℃.     

引线框架Cu-Cr-Zr-Mg合金二级变形时效工艺

探讨了引线框架Cu-Cr-Zr-Mg合金固溶后二级变形时效工艺对合金硬度和电导率等性能的影响规律.结果表明,采用二级变形时效所获带材具有高的硬度、强度、电导率和软化温度,分别可达190 HV、600 MPa、47.6 s/m和560 ℃.二级时效过程中析出的弥散质点对回复和再结晶的阻碍作用强烈,使合金具有很高的软化温度.析出相与冷变形过程中产生的位错交互作用,使析出相不仅阻碍位错的运动而且沿密集且分布均匀的位错快速析出,促进合金强度和导电性的提高.     

多重时效析出第二相对Al-Mg-Si合金电导率的影响

电导率的变化能够灵敏地反应Al-Mg-Si合金的时效析出过程,然而溶质原子及时效析出第二相对电导率的单独影响尚不清楚。Al-Mg-Si合金中含有3种成分和形貌不同的第二相。通过实验及模型化系统地研究Al-Mg-Si合金中多重析出第二相对其电导率的影响。结果表明:由于棒状β″相或针状β′相能够分别在473和523 K时有效地阻碍传导电子的移动,因此Al-Mg-Si合金的电导率主要依赖于棒状β″相(T=473 K)或针状β′相(T=523 K)的影响。模型预测结果与实验结果吻合良好,验证了模型的有效性。     

双级时效对7085铝合金组织和性能的影响

采用硬度、电导率、力学拉伸、慢应变速率拉伸试验及透射电镜等测试分析方法,研究双级时效对7085铝合金组织和性能的影响。结果表明:预时效热处理主要析出相为GP区和η′相,预时效时间对合金硬度和电导率的影响较小。随着第二级时效时间的延长,合金的抗拉强度和屈服强度先增大后减小,电导率和抗应力腐蚀性能提高,晶界析出相由连续分布变为非连续分布。第二级时效温度越高,合金强度随时效时间的延长,降低得越显著。采用(110℃,6 h)+(160℃,12 h)双级时效热处理,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率及电导率分别为515MPa、487MPa、11.7%、38%(IACS)。     

退火对冷轧态Al-0.04Er和Al-0.08Zr合金组织和性能的影响

本文对比研究了Al-Er和Al-Zr冷轧后退火过程中的组织和性能变化。结果表明,相同含量的Er元素比Zr元素对电导率的影响小,而且在退火析出过程中Er元素能够比较充分的析出,退火后Al-Er合金的电导率高于Al-Zr合金。冷轧态Al-Zr合金退火过程中由于Zr原子的析出会导致电导率上升,但析出的二次相的增强作用较弱,由于退火过程中的回复和再结晶使得合金的硬度下降。冷轧态Al-Er合金在退火过程中Er原子的析出会导致电导率上升,而且析出的二次相能起到显著的增强作用,在退火过程中能够阻碍位错运动,合金的硬度会先出现上升,之后由于析出相的粗化使得其对回复和再结晶的阻碍作用减弱,合金的硬度下降。     

热处理对击剑传感器用CuCrZr合金组织与性能的影响

通过真空感应熔炼制备了过饱和的CuCrZr合金,对该合金进行固溶处理后,在不同温度下进行时效处理。采用光镜和扫描电镜观察合金组织,检测该合金的强度及硬度,测量合金电导率。研究结果表明:CuCrZr合金的最佳热处理工艺是1 050℃固溶并保温1.5 h水淬后,再505℃时效并保温4 h。此状态下合金的硬度为196 HB,电导率为53MS/m。CuCrZr合金的强度主要通过时效析出来获得,且析出的粒子与位错、晶界的交互作用在提高合金强度的同时抑制合金的再结晶过程,使合金获得良好的性能。     

Cu-Ni-Si合金二次时效时的再结晶行为

利用透射电镜、显微硬度法和电导率法,研究了Cu-Ni-Si二次时效过程中显微组织、硬度及导电率变化情况.结果表明:二次时效可使合金在较短的时效时间内获得更高的导电率,经预时效后冷变形的合金,溶质原子可借助密集且分布均匀的位错网络由铜基体快速传输至析出物处或析出物的形核部位完成析出过程,使铜基体得到快速的净化,从而获得较高的导电性.Cu-3.2Ni-0.75Si合金经预时效 变形后的时效过程中,可发生原位再结晶和不连续再结晶两种形式的再结晶.再结晶的形式主要决定于预时效时析出相的大小和冷变形的程度,稳定细小的析出相促使原位再结晶的发生,原位再结晶使合金微观组织中析出相比较细小,因而保持较高的硬度;亚稳的析出相在再结晶过程中将向稳定相转变,相变动力与形变储存能共同作用促使合金发生不连续再结晶,使合金硬度迅速下降,析出相快速粗化.     

不同处理工艺对铜钴铬硅合金组织和性能的影响

研究了固溶-时效处理工艺和固溶-预冷变形-时效处理工艺对Cu-Co-Cr-Si合金力学性能、电学性能及其显微组织结构的影响。结果表明，最佳形变热处理工艺为980℃固溶1h，冰盐水淬火，40％预冷变形之后480℃时效4h。合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率、硬度和相对电导率分别达到634MPa，575MPa，8．9％，1700MPa（HB）和43．2％IACS。这种合金有显著的时效强化特性，强化相为Cr粒子、Cr3Co5Si2相和Co2Si相。合金的高强度来源于固溶强化、亚结构强化和第二相析出强化。     

形变热处理对Cu-Ag-Cr和Cu-Ag-Zr合金组织和性能的影响

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—Ag-Cr和Cu—Ag-Zr两种合金板材。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,研究了固溶-预冷变形-时效对加入微量Cr、Zr的Cu—Ag合金组织和性能的影响。结果表明：在Cu—Ag合金中添加微量Cr和Zr,能显著地提高铜银合金的力学性能,添加Cr时,电导率有-定降低,而添加Zr时,电导率没有明显变化;两种合金较好的形变热处理工艺为时效前进行30％冷变形,然后在450℃下时效4h,在此工艺条件下Cu—Ag-Cr合金的抗拉强度、伸长率、相对电导率分别为397MPa、16．8％和78％IACS,Cu—Ag-Zr合金的抗拉强度、伸长率、相对电导率分别为373MPa、10％和96％IACS;形变热处理能够显著提高研究合金的力学性能而不明显降低电导率,微量Cr、Zr以Cr单质和Cu3Zr粒子的形式在基体中弥散析出,是合金强度提高的主要原因,而纯铜的基体仍使其具有较高的电导率。     

形变热处理对Cu-15Ni-8Sn系合金组织结构与性能的影响

利用力学、电学性能测试,金相显微分析、扫描和透射电镜观察等手段研究均匀化退火和形变热处理工艺对Cu-15Ni-8Sn-1.0Zn-0.8Al-0.2Si合金组织结构与性能的影响。合金铸锭经830℃,2 h+850℃,2 h双级均匀化退火处理,热轧变形后合金板材经850℃,1 h固溶处理,冷轧变形60%后,分别在400和450℃时效处理。当450℃时效时间为30 min时,合金硬度为3780 MPa,电导率8.0%IACS,抗拉强度1144 MPa,屈服强度1098 MPa,延伸率3.29%;在400℃时效1 h时,合金硬度为3900 MPa,电导率7.4%IACS,抗拉强度1164 MPa,屈服强度1112 MPa,延伸率3.05%。合金的强化效应主要来源于调幅分解强化、析出强化和亚结构强化的共同作用,同时,溶质原子的析出使基体固溶度降低,合金电导率提高。合金经双级均匀化退火处理后为均匀的等轴晶组织,在400℃,1 h时效过程中发生调幅分解,同时析出具有L1_2结构的β-Ni_3Sn析出相,其与Cu基体的晶体取向关系为:(002)_(Cu)‖(00 1)_β,[110]_(Cu)‖[110]_β;(220)_(Cu)‖(110)_b,[112]_(Cu)‖[112]_β。     

Cu-2．0Ni-0．5Si合金形变热处理及强化机理分析

研究了不同形变热处理条件下Cu-2.0Ni-0.5Si合金的性能,对合金的显微硬度和电导率进行测量,采用透射电镜及电子衍射分析其显微组织.结果表明,时效前的冷变形可以加速时效析出过程,在时效初期尤为明显;在450 ℃时效时合金有3种强化机制:调幅组织强化、位错强化、析出的第二相粒子强化.随着变形量的增加硬度的峰值也会增加,但对电导率影响不大.变形量为80%时其显微硬度达到248 HV,相对电导率达38.5%IACS.     

固溶原子、析出相和变形对Al-Sc-Zr合金组织和性能的定量影响（英文）

为了研究固溶原子、析出相粒子和冷变形对Al-Sc-Zr合金组织和性能的影响,对连续流变挤压制备的Al-Sc-Zr合金进行形变热处理,采用电导率、强度、显微硬度测试以及光学显微镜、TEM、STEM对合金在不同处理状态下的显微组织和性能进行研究。建立固溶原子、析出相粒子和冷变形对合金导电率定量贡献的数学模型。结果表明:固溶、时效和冷变形都能使合金的强度得到显著的提升,而固溶原子、沉淀粒子和冷变形对Al合金导电率影响值分别是10.5%(IACS)、2.3%(IACS)和0.5%(IACS)。时效和冷变形处理是获得高强高导铝合金导线的关键。