热处理工艺对Cu-Ag和Cu-Ag-Zr合金性能的影响

采用中频熔炼-铁模铸造-热轧-冷轧-热处理工艺,制备了Cu-Ag和Cu-Ag-Zr 2种合金.应用正交实验的方法,研究了不同热处理工艺对合金的力学性能和导电性能的影响.研究结果表明:Cu-Ag合金经优化工艺处理后,其抗拉强度和屈服强度分别为276 MPa和123 MPa,延伸率和电导率分别为45.6％和91.1％;将微量Zr添加到Cu—Ag合金中,经优化工艺处理后,抗拉强度和屈服强度分别增加了33 MPa和71 MPa,延伸率和电导率分别为26.8％和85.3％.     

用上引连铸法生产铜银合金接触线的实验研究

研究了用上引连铸法生产铜银合金接触线的生产工艺及产品性能·结果表明,上引连铸法的电磁搅拌作用可显著提高合金成分的均匀性,Ag的质量分数偏差不超过±0 01%,比用其他方法生产的均匀性提高1倍·铜银合金接触线试样的性能实验表明,铜银合金接触线的主要性能指标优于纯铜接触线·随Ag含量的增加,接触线的拉断力提高,延长率下降,导电率略有下降;当Ag质量分数超过0 12%时,接触线的塑性明显下降·铜银合金接触线较纯铜接触线软化温度提高近100℃,这对于提高电气化铁路的运行安全和提高接触线的使用寿命有着极其重要的意义·综合分析铜银合金接触线的强度与塑性可知,Ag质量分数在0 1%～0 12%为宜·     

尺寸效应下Cu-Ag合金强度的神经网络预测

建立了基于尺寸效应的Cu-Ag合金抗拉强度反向传播神经网络和粒子群优化神经网络模型,将神经网络模型应用于Cu-Ag合金微细丝抗拉强度的预测。进行不同线径和银含量(质量分数)的Cu-Ag合金微细丝拉拔和微观组织试验。试验结果表明:铸杆微观组织由共晶树枝晶和共晶群体组成。拉拔变形量达98.06%时,枝晶组织基本消失,以变形态的细小等轴晶组织为主,且均匀致密。抗拉强度随线径减小持续增加,当线径小于1 mm时,合金的抗拉强度迅速增大,表现出明显的尺寸效应。确定神经网络模型最优拓扑结构为2-10-1,两种神经元网络模型样本数据的相关系数分别为0.794和0.907,粒子群优化-反向传播(PSO-BP)人工神经网络模型测试样本最大相对误差绝对值为3.3%,能准确预测Cu-Ag合金的抗拉强度。     

铜镁、铜锡合金接触线的制备及组织性能研究

通过上引连续铸造—连续挤压法制备了铜镁、铜锡两种合金接触线.结果表明,镁、锡元素的添加均能显著提高接触线的强度,并保证较高的导电率,镁元素的强化效果更为显著.此外,通过连续挤压扩展变形显著改善了铜镁、铜锡合金接触线的铸态组织,获得超细晶粒.主要原因在于上引铸杆在连续挤压过程中处于高压高温的状态,铸态晶粒完全破碎,动态再结晶发生完全.     

热处理和冷变形对连续定向凝固Cu-Ag合金性能的影响

研究了连续定向凝固Cu-Ag合金铸态试样及其经过大变形冷加工后线材的微观组织和性能,分析了热处理和冷变形对连续定向凝固合金的强度和电导率的影响.经过大变形冷加工后,Cu-Ag合金具有致密的纤维组织结构,强度进一步增加,电导率略有下降.在低温热处理后,Cu-Ag合金强度增加,电导率得到恢复.高温热处理时,Cu-Ag合金强度和电导率都下降.     

铜锡合金/高密度聚乙烯导电复合材料的制备与性能研究

主要研究以铜锡合金以及经偶联剂处理的铜锡合金作为导电填料通过球磨法添加到高密度聚乙烯基体中制备的复合材料的导电性能。DSC分析表明随着铜锡合金含量的增加,复合样品的熔点及结晶度均呈现上升的趋势,而经偶联剂处理后,复合样品的熔点及结晶度较未经偶联剂处理的样品有降低的趋势,且随着偶联剂含量的增加,样品的熔点及结晶度降低;导电性能测试结果表明随着铜锡合金含量的增加,复合样品具有更好的导电效果,且经过偶联剂处理的铜锡合金较未经偶联剂处理的铜锡合金具有更好的导电性能。     

锡对铜-银-锡合金电车线性能的影响

通过对加入不同锡量的铜-银-锡合金试样的硬度、导电性、耐磨性,耐蚀性等各项性能的实验测定,结果表明：锡的加入能有效提高铜-银-锡合金电车线的硬度、耐磨性和耐蚀性,同时降低导电性,且最佳加入量为0.8％。     

原位复合纤维强化AgCuNiCe合金制备过程的组织性能演变

银合金是重要的低压和中压电接触材料，力学与导电性能的协同调控一直是银合金电接触材料领域的关键挑战和重点发展方向。本文提出了采用原位复合纤维强化方式调控Ag–11.40Cu–0.66Ni–0.05Ce (质量分数)合金力学与导电性能的思路，明确了原位复合纤维强化合金制备过程的组织性能演变规律。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)对不同变形阶段的微观组织进行了观察。研究结果表明，本文提出的方法可以实现原位复合纤维强化Ag–Cu–Ni–Ce合金的制备。大变形量拉拔后，纤维直径约为100–200 nm，合金室温硬度由铸态的HV 81.6提升到HV 169.3，导电率由铸态的74.3% IACS提升到78.6% IACS。随着变形量的增加，合金表现出两种不同的强化机制，电导率显示出三个阶段的变化速率。相关研究通过原位复合纤维强化机制的引入，实现了银合金电接触材料强度和导电性能的同时提升，为制备高性能银合金电接触材料提供了新的思路。     

形变热处理对Cu0.3Cr0.1Zr合金上引铸坯杆组织性能的影响

通过对上引Cu-0.3Cr-0.1Zr合金固溶处理、冷拉拔以及随后的时效处理工艺,研究冷拉拔形变及时效对材料力学性能、导电性能及组织结构的影响规律.结果表明:时效前的冷拉拔变形能提高Cu-0.3Cr-0.1Zr合金的力学性能而保持较高的导电率;合金在950 ℃固溶1 h后,经70%冷拉拔变形和500 ℃时效4 h,合金抗拉强度和导电率分别达到了418 MPa和87 %IACS;时效合金组织转变过程为:固溶体→G.P.区→Cr+Cu₄Zr,析出相对位错运动的阻碍是合金强化的重要机制.     

高产率合成银纳米线及提升太阳电池银浆性能

高长径比的银纳米线相比于银颗粒具有优异的一维长距离电子传输优势,可以减少电子传输过程中的损失。采用一步水热法制备出大规模高产率的银纳米线。生长的银纳米线平均长度为62.7μm,平均直径为25.0 nm,长径比高达2 508;研究了反应时间以及聚乙烯吡咯烷酮添加量对银纳米线生长的影响,提出了银纳米线的生长机理。最后,将银纳米线以不同比例与商业化银浆进行掺混,并在P型硅片上制备银栅线。测试表明,适量地掺入银纳米线有助于显著提升银栅线导电和抗拉性能。     

不同晶粒尺寸Cu-Ag合金在Na2SO4介质中腐蚀电化学行为研究

用液相还原法制备纳米粉末并通过真空热压制备了纳米块体Cu-Ag合金,并与粉末冶金法制备的常规尺寸Cu-Ag合金对比研究了它们在中性Na2SO4介质中的腐蚀电化学行为.结果表明:随着晶粒尺寸的降低,合金的腐蚀电位负移,表明腐蚀倾向增大;随着晶粒尺寸的降低,合金的腐蚀电流密度增加,表明腐蚀速度加快;两种尺寸的Cu-Ag合金...     

超声流动镀铜法制备铜包石墨粉

通过超声流动电镀法使铜均匀沉积在微米级鳞片石墨上,从而制得铜包石墨粉.研究了镀铜过程中工艺条件对镀铜效果及铜包石墨粉中铜质量分数的影响.结果表明,利用该工艺可以制备出铜质量分数为50%～75%、且铜镀层致密、连续的复合粉体.用该复合粉体制备了铜-石墨电刷,其导电和磨损性能明显优于石墨粉与铜粉直接混合制备的电刷.     

微乳液法制备锂离子电池纳米铜锡合金负极材料

用反相微乳液法制备出了具有无定形结构的纳米铜锡合金,并将其用作锂离子电池的阳极材料.颗粒粒径为50-60nm的铜锡合金在0-1.2V之间充放电具有300mAh/g的稳定比容量,50次循环的容量保持率为93.3%.微乳液工艺中乳化剂的含量、热处理工艺中热处理的温度以及电极制备工艺中导电剂的含量对材料电化学性能有较大的影响.     

银纳米线柔性透明导电薄膜的制备

采用多元醇法制备了直径约40 nm、长径比约300的银纳米线.以聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(polyethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethylene terephthalate, PETG)膜为基底,采用旋涂法制备了银纳米线柔性透明导电薄膜,探究了不同辅助成膜剂对成膜性能的影响.发现以黄原胶为辅助成膜剂制备的银纳米线薄膜具有较理想的透明性和导电性;银纳米线分散液沉积密度对银纳米线薄膜的透明性和导电性有重要影响,当沉积密度为10 mg/cm²时,银纳米线薄膜的透光率和导电性能最优;弯曲测试结果表明,银纳米线薄膜具有很好的柔韧性.     

时效状态对Cu-Cr-Zr系合金性能的影响

采用不同时效状态和随后形变热处理工艺制备了Cu-Cr-Zr系合金,采用微观组织观察、硬度和导电率测试等手段研究了不同时效状态对双级时效Cu-Cr-Zr系合金性能的影响.结果表明：欠时效+冷轧+时效工艺和峰时效+冷轧+时效工艺制备的Cu-Cr-Zr-Mg-Si和Cu-Cr-Zr-Ni-Si合金均可获得力学性能和电学性能的优良组合.其中：欠时效+冷轧+时效工艺所制备的合金综合性能更优,但加工热处理过程中性能变化剧烈,材料生产过程中性能均匀性不易控制;峰时效+冷轧+时效工艺制备的合金综合性能极其稳定,易于在生产中控制.不同工艺下的合金性能差异是由析出相与位错的交互作用机制不同造成的.     

镀银铜粉的制备及其导电性研究

采用乙二胺调节A液pH值,用化学置换法制备镀银铜粉.讨论了银氨溶液的浓度,pH值以及银氨离子和还原剂的摩尔比对镀银铜粉导电性能的影响.结果表明,采用乙二胺调节A液pH的方法,所得粉末表层无点缀结构的银颗粒生成,抑制了铜氨离子的生成.而且当银氨离子浓度为0.06 mol/L,pH为9.5,银氨离子和还原剂摩尔比为1∶1时,镀银铜粉的导电性能最佳.     

大型银-钨、铜-钨电触头的研制

银-钨、铜-钨合金是一种具有一定导电能力,导热能力同时又具有抗电弧,耐磨损,耐高压的材料。银-钨合金常用作高负荷电开关的触头,如接触压力较大,容量较大的磁力起动器、转换开关,空气断路开关等。铜-钨合金特别适用于高压油开关和电镦抗触头。Cu-W80,又是一种优良的电火花加工电机材料。     

聚苯胺/氨纶复合导电纤维的制备工艺探讨

采用“现场”吸附聚合法制备聚苯胺／氨纶复合导电纤维。重点讨论聚合条件的改变，对纤维导电性能的影响，以获取制备聚苯胺／氨纶复合导电纤维的最佳工艺。研究结果表明：氧化剂的用量、掺杂剂浓度、苯胺单体浓度对纤维导电性能影响较显著；而反应时间、温度对纤维的导电性能影响不大。并对该导电纤维的力学性能进行了研究，结果表明，该纤维基本上保留了原有的力学性能，可进行下一步加工。     

高导电率圆铝杆连续铸挤成形技术实验研究

为制备高导电率电工圆铝杆,采用连续铸挤技术制备了直径9mm圆满铝杆,借助光学显微镜、材料电子拉伸试验机和双臂直流电桥研究了连续铸挤成形圆铝杆的微观组织、力学性能和导电性能.结果表明,连续铸挤成形技术可制备组织、性能优良的高性能电工圆铝杆.当浇注温度为730℃,铸挤轮转速为15r/min,挤压出口杆温度为500℃,成盘杆空冷至室温时电工圆铝杆的力学性能和导电性能优良,拉伸强度为90.4～95.2MPa,伸长率为21.1%～22.1%,电阻率为27.09～27.20nΩm,为生产高导电率电式圆铝杆开辟了新途径.     

时效对形变Cu-Zr-Si合金组织及性能的影响

采用等径角挤压(ECAP)技术对Cu-0.16Zr-0.04Si合金在室温和液氮低温下进行1道次变形,随后在450 ℃下时效4 h.通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等技术,研究时效对合金变形组织的影响,分析了合金力学性能和导电性能的变化.结果表明:合金在变形及时效后,晶界处出现不均匀分布的棒状或颗粒状析出相,基体中出现弥散分布的细小点状析出相;合金的抗拉强度和导电率在变形时效处理后得到同步提高;随着时效时间的延长,合金的断裂韧性逐渐变差.