新型Cu/Cr2Nb真空断路器触头材料的制备与性能研究

以Cu粉和Cr2Nb粉为原材料,分别采用真空烧结和真空热压工艺制备新型Cu/Cr2Nb触头材料.研究了制备工艺、材料成分对Cu/Cr2Nb触头材料的组织和性能的影响规律.结果表明,采用一般烧结工艺难以制备出致密度高的Cu/Cr2Nb材料,而采用热压工艺不仅可制备出致密度高的Cu/Cr2Nb材料,而且与CuCr50触头材料相比,在硬度相当的前提下,Cu/Cr2Nb材料的导电性能显著提高.     

热压温度对真空热压法制备Cu–30Ni–5Nb合金组织及性能的影响

采用真空热压法制备了Cu–30Ni–5Nb合金,研究了热压温度对合金组织、相对密度、熔点及热导率的影响。结果表明,在800～950 ℃热压温度范围内,Cu–30Ni–5Nb合金的熔点先降低后升高,900 ℃时铜合金的熔点最低（1178.92 ℃）;Cu–30Ni–5Nb合金的热导率先增大后减小,900 ℃时铜合金的热导率最大（30.65 W·m?1·K?1）。热压温度为875 ℃时,Cu–30Ni–5Nb合金具有较好的综合性能,相对密度为98.66%,熔点为1180.86 ℃,热导率为29.54 W·m?1·K?1,且合金屈服强度达到355.74 MPa,符合冷却水套的性能要求。     

机械合金化法制备Ag/SnO_2(12)材料的组织与性能研究

采用机械合金化、冷等静压成型、烧结、热挤压等粉末冶金技术集成的方法制备Ag/SnO2(12)材料,并对其组织与性能进行研究。研究结果表明:通过机械合金化的方法获得的Ag/SnO2(12)复合粉末,粉末颗粒形状不规则,为多层片状银的叠加,粒径的范围在20～50μm,SnO2颗粒细小且均匀弥散镶嵌于Ag基体中;Ag/SnO2(12)复合材料中SnO2颗粒细小,组织均匀,力学性能良好,但由于材料采用粉末冶金方法制备,不可避免的存在少量的孔隙,从而影响了材料的电学性能,电阻率偏高;其断口形貌为解理脆性断裂(宏观)和准解理断裂(微观)的综合。     

烧结温度对TiC/Cu复合材料组织和性能的影响

本文研究了烧结温度对TiC/Cu复合材料组织和性能的影响,研究结果表明,随着烧结温度的升高,骨架密度增加;渗Cu试样随着骨架密度的增加,硬度增加,而抗弯强度降低,低骨架密度TiC/Cu复合材料的抗弯显微断口有明显的韧窝,呈伪韧性断口形貌.     

SiCp/Al复合材料制备工艺对组织与性能的影响

采用高能球磨粉末冶金法制备了体积分数为15％SiCp／2009Al复合材料，研究了球磨转速、球磨时间对复合材料组织和性能的影响。结果表明，球磨转速和球磨时间是影响复合材料力学性能的重要因素，较长时间高转速球磨使得SiC颗粒均匀分布，转速190r／min、球磨6h制备的复合粉末经真空热压、挤压后的复合材料SiC颗粒均匀分布，材料的抗拉强度高达650MPa，伸长率大于5％。     

化学镀Al2O3/Cu复合粉烧结体的组织研究

采用化学镀法制备了Al2O3/Cu复合粉体,将复合粉体在160MPa的压力下保压5nin压制,在1 000℃保温1h、N2保护烧结,得到体积分数为50％的Al2O3p/Cu复合材料.通过SEM对复合粉体的形貌和复合材料的断口进行观察,通过光学显微镜对复合材料组织进行观察,通过能谱仪对复合材料中颗粒和基体的界面进行成分分析,并对其密度和热膨胀系数进行测定,结果表明:复合材料中Al2O3颗粒分布均匀,与Cu基体结合良好;复合材料相对密度为88.6％,100 ～ 300°C的热膨胀系数在(8.7～14.3) ×10-6/K之间.     

Nb相增塑核壳结构Ti Al/Nb复合材料的制备及组织性能研究

针对传统γ-TiAl合金室温塑性低、难以满足工程化应用的难题,本文提出Nb相增塑核壳结构TiAl/Nb复合材料,系统研究了复合材料的制备工艺和力学性能。结果表明：在200 r/min转速下球磨120 h可实现细小Nb颗粒对大尺寸γ-TiAl雾化粉的完全包裹,随后在40 MPa下,1 200℃真空热压1 h可获得增塑相可控的致密核壳结构组织。制备的TiAl/Nb复合材料在室温下的屈服强度为971.5MPa,抗压强度为2 337.7 MPa,断裂应变为31.7%,表现出高强度和良好的塑性。这种强度和塑性的协同提高归因于延性β-Nb相促进了基体相之间的协调变形,提高了材料的整体持续变形能力。     

热处理工艺对用微量Cr合金化的Cu-Zn合金组织性能的影响

微量铬、锆和稀土添加到铜中可以显著提高铜和铜合金的强度和耐热性,用微量铬、锆和稀土微合金化的铜合金在电工、电子、电机行业有广泛用途。材料制备过程中,形变热处理对这类合金组织和性能有很大的影响,是提高这类合金性能的有效途径。本文研究了形变热处理工艺对Cu-Zn-Cr合金组织与性能的影响,旨在为这类合金的加工和热处理工艺优化提供实验依据。材料及实验方法M aterials w ith experi-m entalm ethod研究合金的成分为Cu-2～4Zn-0.4～0.9Cr,合金在中频感应炉中熔炼,之后采用半连续急冷铸造铸成Φ145m m的铸锭。铸锭锯切成220m m长…     

MoS_2含量对Cu/Cu-MoS_2功能复合材料组织及性能的影响

采用真空热压法制备不同MoS2含量的Cu/Cu-MoS2功能复合材料,测定其密度、硬度和电导率,并用MMU-5GA微机控制真空高温摩擦磨损试验机测试其摩擦磨损性能,通过扫描电镜对试样显微组织及磨损形貌进行观察,并进行能谱分析。结果表明:通过真空热压法制备的功能复合材料组织均匀、过渡层明显,Cu层与耐磨层的过渡平稳,界面结合强度较高;烧结过程中,Cu与部分MoS2发生反应,烧结产物主要为复杂的CuS-Mo化合物及单质Mo;随着MoS2含量的增加,材料的电导率和密度下降,硬度及耐磨性提高;单质Mo及MoS2对材料的耐磨性影响较大,当耐磨层含3%质量分数的MoS2时,功能复合材料的电导率与耐磨性有较好的配合。     

CoCrFeNiCuTix高熵合金的微观组织与耐腐蚀性能研究

采用真空热压烧结法制备了CoCrFeNiCuTi_x (x为摩尔比, x=0.25, 0.50, 0.75, 1.00)六元高熵合金, 研究了Ti含量对该高熵合金微观组织和耐腐蚀性的影响。利用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、HVS-1000B型数显显微硬度计和电化学工作站等设备测试和分析了CoCrFeNiCuTi_x高熵合金的组织结构和耐腐蚀性能。结果表明: 不同Ti含量(摩尔分数)的CoCrFeNiCuTi_x高熵合金, 物相都为面心立方结构, 组织主要为树枝晶; 随着Ti摩尔分数的增加, 高熵合金树枝晶组织减少, 硬度先增加后减小, x=0.50时, 合金的硬度值最大, 为HV 755;CoCrFeNiCuTi_x高熵合金的自腐蚀电位都正于45#钢, 耐腐蚀性先增强后减弱, x=0.50时, 其耐腐蚀性最优。     

热压烧结法制备石墨/铜铬自润滑复合材料的组织性能

将机械合金化所制得的铜铬合金粉末,采用热压烧结法制备成石墨/铜铬复合材料,并着重分析了其组织性能。结果表明,随着铬含量的增加,复合材料的相对密度和电导率逐渐降低,硬度逐渐升高,抗弯强度先升后降且于铬含量为1%时达到最大。其中含1%Cr和2%C复合材料的相对密度为99.82%,电导率为85.57%IACS,硬度为HBS 69.34,抗弯强度为330MPa。与常规冷压烧结法相比,热压烧结法所制备复合材料的晶粒更加细小,增强相分布更加均匀,故其综合性能更加优异。     

合金元素对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响—铬(2)

实验室研究了Cr含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明:随Cr含量的增加,容易产生δ铁素体,引起C、Cr等元素的偏析,使As点、Mf点降低,且Mf点可降到室温以下,导致强度降低、塑性、韧性增加;随淬火冷却速度的降低,强度降低,塑性增加;随时效冷却速度的降低,强度增加;选择下限的Cr含量容易满足技术条件要求。     

制备工艺对AgSnO_2(8)In_2O_3(4)电接触材料组织与性能的影响

分别采用粉末冶金法、合金粉末预氧化法和加压内氧化法制备AgSnO2(8)In2O3(4)电接触材料,研究不同制备工艺对AgSnO2In2O3电接触材料微观组织与性能的影响。结果表明:加压内氧化法制备的AgSnO2In2O3材料的组织均匀性最佳,致密度最高,显微硬度最大;粉末冶金法制备的AgSnO2In2O3材料导电率最好;直流阻性负载条件下,加压内氧化法制备的AgSnO2In2O3材料的耐电弧侵蚀性能最佳,其触点的失重最少,触点表面侵蚀区域面积最小。     

烧结温度对Cu-C-SnO2多孔材料组织与性能的影响

采用SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃助焊剂辅助常压烧结法制备了铜-石墨-氧化锡（Cu-C-SnO₂）复合多孔材料,对其显微组织和物理性能进行了测试,研究了烧结温度对Cu-C-SnO₂多孔材料组织和性能的影响。结果表明,复合多孔材料主要由金属Cu、石墨和氧化物陶瓷相构成;随着烧结温度升高,SnO₂逐渐减少,莫来石等矿化陶瓷相逐渐增多;当烧结温度从750℃升高到800℃时,Cu₂O增多,当烧结温度高于800℃时,Cu₂O随烧结温度的升高而减少;当烧结温度为950℃时,Cu相发生显著再结晶而晶粒粗大;材料的电阻率、渗油率和空气粘性渗透系数随烧结温度的变化呈现出相似的变化规律,都随烧结温度的增加而先减小后增大,在烧结温度850~900℃范围内达到最小值;烧结线收缩率和材料密度随烧结温度的变化呈现出相似的变化规律,都是随烧结温度的升高而增大,在烧结温度800℃附近存在一个临界值,在该临界值两侧,烧结线收缩率和材料密度随烧结温度变化的速率明显不同;在烧结温度800~850℃之间,材料里氏硬度存在一个突变点,在该突变点两侧,材料里氏硬度都随烧结温度的升高而升高。     

热处理对铸态Ti48Al2Cr2Nb1B合金组织和性能的影响

经真空自耗凝壳炉浇注得到Ti48Al2Cr2Nb1B合金试棒,通过显微组织观察和力学性能测试,研究了淬火及时效工艺对Ti48Al2Cr2Nb1B合金组织和性能的影响。结果表明,通过淬火+时效处理可以提高铸态Ti48Al2Cr2Nb1B合金的抗拉强度,但对其塑性的影响作用有限。经1 380℃×30 min/QC+1 240℃×6 h/AC处理后,Ti48Al2Cr2Nb1B合金可以获得均匀细小的双态组织,室温抗拉强度最高。     

机械合金化制备(Al_2O_3+Gr)/Cu复合材料的性能

采用机械合金化制备Al2O3、Gr(石墨)双相强化Cu基复合材料((Al2O3+Gr)/Cu),研究球磨时间对复合材料组织与性能的影响。结果表明:球磨时间为9 h时,细长条状的Gr和纳米Al2O3颗粒弥散分布在Cu基体中,(Al2O3+Gr)/Cu复合材料具有最佳的综合性能,相对密度、硬度、导电率、摩擦系数和体积磨损率分别为95.3%、142 HV、39.8%IACS、0.15和1.4×10-3mm3/m;球磨时间对(Al2O3+Gr)/Cu复合材料的摩擦系数影响较小,体积磨损率则随着球磨时间的延长先增大后减小,与Al2O3/Cu复合材料相比,(Al2O3+Gr)/Cu复合材料具有优良的减磨耐磨性能。     

Al2O3含量对放电等离子烧结Al2O3/Cu复合材料组织与性能的影响

以微米级Cu粉为基体相,纳米Al₂O₃颗粒为绝缘相,采用机械球磨和放电等离子烧结工艺相结合的方法制备Al₂O₃/Cu复合材料,研究Al₂O₃含量对复合材料微观结构、电阻率和热导率的影响。结果表明,Al₂O₃/Cu复合材料为核?壳结构,随Al₂O₃含量增加,Al₂O₃包覆层对Cu基体的包覆效果逐渐提升;当w(Al₂O₃)为5%时,Al₂O₃/Cu复合材料的热导率较高,为85.92 W/(m·K),但电阻率偏低,仅为12.6 mΩ·cm。当w(Al₂O₃)增加至15%时,虽然Al₂O₃/Cu复合材料的密度降至6.69 g/cm³,孔隙率较高,但电阻率显著提高至2.09×10⁸ mΩ·cm,约为Cu电阻率的10¹¹倍,且热导率为7.6 W/(m·K),明显高于传统金属基板的热导率。     

合金元素对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响—碳(1)

实验室研究了C含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明:随C含量的增加,As点、Mf点降低,且Mf点可降到室温以下,导致强度降低,塑性、韧性增加;随淬火冷却速度的降低,强度降低,塑性增加;随时效冷却速度的降低,强度增加;选择低的C含量容易满足技术条件要求。     

发动机用镍合金表面烧结制备Cr3C2涂层组织和摩擦性能分析

运用等离子喷涂工艺与电接触烧结技术在发动机用镍合金表面制备Cr3C2涂层,同时对涂层显微组织、耐磨性及力学性能进行了测试分析.研究结果表明:采用电接触烧结工艺制备的涂层孔隙率比等离子喷涂工艺制备的更低,基体内形成均匀分布的碳化物,涂层组织的致密度获得显著提高.采用电接触烧结方法可以显著提高涂层结合强度.涂层的摩擦因数随...     

SnO_(2)粒径大小对Ag/SnO_(2)(12)材料组织与性能的影响

采用化学沉淀法、低温煅烧、湿法球磨、化学包覆、冷等静压成型、热压烧结、热处理等工艺制备出三种含有不同粒径SnO_(2)的Ag/SnO_(2)(12)块状材料,分别探讨了球磨时间对粉体粒度分布和D50的影响、不同SnO_(2)粒径大小对Ag/SnO_(2)(12)微观组织、密度、力学性能和电学性能的影响。结果表明,球磨时间在36 h下得到的SnO_(2)粉体颗粒的平均粒度小,且小粒径粉体所占比例大,同时第二相颗粒状SnO_(2)在Ag/SnOa(12)内部均匀分布。随着球磨时间的增加,材料的致密度、硬度、导电率和耐压性能逐渐提高。