时效和形变对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

采用非真空熔炼工艺制备Cu-Cr-Zr合金,研究了不同温度下时效时间对合金显微硬度和导电率的影响,并分析了在500℃时效时变形量和合金显微硬度与导电率的关系,用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了材料的显微组织。结果表明:非真空熔铸的Cu-0.90Cr-0.18Zr合金950℃×1 h固溶后,经过适当的形变和固溶时效处理,显微硬度和导电率都显著增加,分别达到179 HV和79%IACS。时效后固溶在基体中的合金元素大量析出,析出相弥散分布。     

固溶、形变和时效对Cu-0.65Cr-0.35Zr合金性能的影响

分析了固溶、形变和时效对Cu-0.65Cr-0.35Zr合金性能的影响.结果表明,经固溶处理后施加冷变形,再进行时效处理可获得较高的导电率和硬度.合金经1000℃保温lh水淬,60％的冷变形,500℃时效4～6h,导电率大于75％IACS,硬度大于147 HB;经1000℃保温1h水淬,60％的冷变形,500℃时效2h,导电率72％IACS,硬度163HB,抗拉强度532MPa,断裂伸长率9.2％,当变形量为80％时,其抗拉强度可达585MPa,断裂伸长率16.3％.经该工艺处理后,合金可具有500℃的抗高温软化能力.     

多级形变时效对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响

采用力学性能和电导率测试及透射电镜观察等方法,研究了不同时效工艺对Cu-1.0Cr-0.2Zr合金组织和性能的影响.结果表明:合金在一级时效工艺(960℃固溶2h+60%冷变形+450℃时效4h)下有很强的时效强化效应,抗拉强度和屈服强度分别为527.0MPa和487.0MPa,伸长率为12.3%,导电率为82.0%IACS,软化温度为520℃;采用二级时效工艺(960℃固溶2h+60%冷变形+450℃时效4h+60%冷变形+450℃时效5h),合金保持较高的电导率的同时,合金的强度及软化温度得到较大提高,抗拉强度和屈服强度分别为565.4MPa和524.1MPa,伸长率为9.8%,电导率为80.1%IACS,软化温度为560℃.显微组织分析表明,高强度主要来源于预冷变形引起的亚结构强化和弥散相的析出强化.二级时效工艺细化了析出相的尺寸,析出的弥散质点对基体的回复和再结晶阻碍作用强烈,使合金具有很高的软化温度.     

Cu-Cr-Zr-Ce合金时效特性的研究

研究了时效参数和变形量对Cu-0.35Cr-0.038Zr-0.055Ce合金性能的影响。结果表明:合金经920℃×1h固溶后,在500℃时效2h可获得较高的导电率和硬度;时效前对合金加以冷变形可加速第二相的析出,如合金经60%变形后在500℃时效0.5h时,导电率可达69.0%IACS,显微硬度达152.8HV,而固溶后直接时效导电率仅为56.3%I-ACS,显微硬度为130HV;微量稀土元素Ce的加入,使合金的显微硬度提高了18～25HV,而导电率略有降低。     

高性能Cu-Cr-Zr合金接触导线材料的制备与性能

采用原位合成法制备Cu-Cr-Zr合金,并对时效试样进行显微硬度、电导率及耐磨性能测试,研究结果表明,80%冷变形处理后最大电导率比初始电导率提高约一倍,变形量越大,合金的电导率越高,冷加工态的试样在500℃以下时效处理时,对导电率的影响十分明显,而对硬度的影响较小.合金材料的磨损试验表明,不带电磨损的机制主要为粘着磨损,带电情况下磨损机制主要为磨粒磨损.     

形变/热处理对Cu-Ni-Si-Mg合金组织和性能的影响

研究了冷变形/时效处理对引线框架用Cu-Ni-Si-Mg合金金相组织、显微硬度及电导率的影响。结果表明:Cu-Ni-Si-Mg合金固溶后经冷轧变形,其等轴晶组织随变形量的增大,晶粒沿变形方向逐渐伸长,变形量越大,则伸长越显著,当变形量很大时,其组织呈纤维状;经形变处理后在相同温度条件下进行时效处理,时效初期显微硬度和电导率快速上升,随后到达峰值后并缓慢下降;Cu-Ni-Si-Mg合金固溶后经80%变形并在450℃时效6h后可得到良好的综合性能,此时显微硬度为305HV,电导率为36%IACS。     

时效对列车接触网导线用Cu-Ag-Zr合金性能的影响

研究了时效参数对Cu-0.1Ag-0.051Zr合金性能的影响。结果表明:合金经870℃×1h固溶后,在560℃时效可获得较高的导电率;而在480℃时效可获得较高的显微硬度;时效前加以冷变形可以加速时效初期第二相的析出,使合金的导电性显著增加,合金经50%变形后480℃时效0.25h时,导电率可达90.2%IACS,而固溶后直接时效为83.2%IACS;经适当加工工艺成形的合金导线的综合性能优于Cu-0.1Ag合金导线。     

双级时效对高强高导Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响

采用拉伸力学性能测试、电导率测定和透射电镜分析等试验方法,研究双级时效处理对Cu-Cr-Zr合金微观组织与性能的影响。结果表明:Cu-Cr-Zr合金较为理想的双级时效工艺为350℃,15min+470℃,60min,在此工艺条件下,合金的抗拉强度和屈服强度分别达到535.0和510.0MPa,电导率为87.0%IACS。对于先低温后高温的双级时效制度,合金在350℃低温时效时溶质原子在空位、位错等缺陷处富集形成GP区,为高温时效析出相提供形核核心,在470℃高温时效后基体中析出大量弥散分布的细小颗粒状强化相,在提高了合金强度的同时,电导率也获得大幅度的升高。     

时效对Cu-Ni-Si-P合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对Cu-Ni-Si-P合金组织和性能的影响。结果表明:合金先经900℃固溶,再经不同冷变形后时效,当变形量为80%、时效温度达到450℃、时效2 h后,其显微硬度达到220 HV,导电率达到41%IACS,与未经预冷变形的合金时效相比,合金能获得较高的显微硬度与导电率。Cu-Ni-Si-P合金在较短时间时效时,析出相细小弥散分布。利用高分辨技术观察该合金在450℃时效48 h的析出相形貌,通过计算发现:析出相与基体之间保持着良好的共格关系,并通过对其进行标定,发现析出相为Ni2Si和Ni3P。     

La，Fe（或Co）／Ti对Cu-Cr-Zr合金时效特性的影响

研制了新型集成电路引线框架Cu-Cr-Zr系列合金，通过电导率、硬度、抗拉强度测试以及透射电镜观察，考察了微量合金元素La，Fe／Ti，Co／Ti元素以及时效工艺对合金性能的影响。结果表明：稀土元素La可以改善A合金(Cu-Cr-Zr-Zn)的硬度及导电率；加入Fe／Ti，Co／Ti元素，大大提高了合金的强度和硬度，并使其时效的强度及硬度峰值延后。在970℃固溶处理、70％冷变形及不同温度时效2h后，A合金(Cu-Cr-Zr-Zn)及B合金(Cu-Cr-Zr-Zn-La)在450℃时达到硬度和强度峰值，分别为HV1770MPa和525MPa及HV1840MPa和554MPa，电导率分别为78％和80％IACS；在970℃固溶处理，60％冷变形，500℃时效2h，50％冷变形及不同温度2次时效2h后，C合金(Cu-Cr-Zr-Zn-Fe-Ti-La)及D合金(Cu-Cr-Zr-Zn-Co-Ti-La)在450℃时达到硬度和强度峰值，分别为HV2120MPa，683MPa及HV2040MPa和651MPa，电导率分别为65％和70％IACS。     

Cr含量对Cu-Cr-Zr-Y合金时效性能的影响

对两种不同Cr含量的合金Cu-0．43Cr-0．058Zr-0．031Y和Cu-0．20Cr-0．066Zr-0．060Y，在900—980℃进行了固溶处理，并对显微硬度和电导率进行了测试，对固溶态金相组织进行了观察。结果表明，Cr含量较高的Cu-0．43Cr-0．058Zr-0．031Y合金的固溶处理温度可采用960℃，而Cr含量较低的Cu-0．20Cr-0．066Zr-0．060Y合金为920℃。两种合金固溶后分别在400—520℃进行时效，其电导率和显微硬度的测试对比结果表明，Cr含量较高的合金在较低温度（400℃）时效后的电导率比Cr含量较低合金的低，而较高温度（480℃）时效后Cr含量对电导率的影响不明显；Cr含量对合金显微硬度的影响较大，不同时效温度处理后，Cr含量高的合金硬度均明显低于低Cr含量合金。     

Cu-Ag-Cr合金时效特性的研究

研究了时效参数和变形量对Cu-0.1Ag-0.46Cr合金性能的影响.结果表明:合金经940℃×20min固溶后,在520℃时效1h可获得较高的电导率和硬度.时效前对合金加以冷变形可以显著提高其显微硬度,合金经60%变形后在480℃时效30min时,峰值硬度可达146.71HV,电导率可达52.9MS/m,而固溶后直接时效分别仅为123.59HV和46MS/m.而合金固溶后淬入650℃碱浴中保温20s可使合金的显微硬度和电导率均有所提高.     

不同微合金元素对Cu-Cr-Zr组织与性能的影响

通过添加微量的Mg、RE和B、RE，熔铸了两组不同Cu-Cr—Zr合金．采用X荧光分析仪、显微电镜、能谱及X射线衍射仪等进行成分分析、组织和性能的比较与研究。结果表明，添加微量的Mg、RE的Cu—Cr—Zr合金综合性能优于添加微量的B、RE的Cu—Cr—Zr合金。     

快速凝固Cu-Cr-Sa-Zn合金的时效强化研究

研究了时效温度、时效时间对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金微观组织、显微硬度和电导率的影响规律.结果表明,快速凝固状态下合金细晶强化作用显著,硬度(HV)和电导率分别为100和20.9 MS/m.合金快速凝固时效后的析出相Cr弥散、稠密,使合金强度和电导率得以提高,在500℃×15 min时效后,硬度(HV)为170,电导率达37.1 MS/m.     

时效对熔铸CuCr25触头材料组织与性能的影响

在中频感应炉中采用大气熔铸法制备了CuCr25合金触头材料,利用扫描电镜对其铸态、锻态以及固溶态的显微组织进行了分析,并测定了时效和变形量对电导率和显微硬度的影响。结果表明,CuCr25合金经锻造后可以获得均匀的组织分布;在950℃×1h固溶后,在440℃时效6h可获得较高的电导率和显微硬度;固溶后经40%冷变形,在440℃时效2h后,电导率和显微硬度HV分别可达33·1M·S/m和174,比固溶后直接时效分别高出5·8M·S/m和27。     

时效制度对大冷变形2024铝合金力学性能的影响

采用力学性能检测、透射电镜（TEM）观察等手段，研究了时效制度对大冷变形2024铝合金力学性能的影响。结果表明，大冷变形后合金的时效响应速度提高，时效20min时就接近峰值强度，比传统处理工艺（T62）缩短6h；合金的时效强化曲线呈双峰状，时效40min左右出现第一个峰，此时合金的强度最高，抗拉强度σb=580MPa，伸长率δ5=9．2％，时效120min左右出现第二个峰，但两个峰值点的屈强比（σ0.2／σb）差别较大，第二个峰值点的屈强比明显地大于第一个峰值点的屈强比；合金的伸长率δ5值呈阶梯形变化，时效时间≤40min时，δ5≥8％；时效时间≥60min时，δ5≤5％，且随着时效时间的延长，δ5值变化不大，说明大冷变形2024铝合金存在一个临界时效时间。     

变形、时效对AZ80镁合金组织性能的影响

研究了变形、时效对AZ80镁合金组织性能的影响.铸态AZ80镁合金经470℃×8h固溶处理,然后在400℃条件下进行不同变形量的热轧变形,变形后的部分镁合金进行170℃×16 h时效处理.结果表明,随着变形量的增加晶粒得到细化,当变形量达到80％时,晶粒尺寸由铸态的105 μ.m细化到3 μm,此时抗拉强度达到282.49 MPa;合金的伸长率先增加后减小,变形量为50％时伸长率达到最大,为24.21％;屈服强度先降低后增加.     

热变形对共晶铝硅合金铸件组织和性能的影响

对共晶铝硅合金铸造试样实施热塑性变形,考察了变形工艺对其组织和性能的影响规律。研究表明,热变形可以球化共晶硅颗粒,焊合缩孔、缩松,从而使合金铸态下的抗拉强度由205MPa提高到260MPa,伸长率由3·2%提高到10%;合金热处理后的抗拉强度由292MPa提高到397·4MPa,伸长率由0·5%提高到6·5%;分别提高36·1%和1200%     

CU-Cr-Zr系合金非真空熔铸工艺研究

研究了非真空条件下Cu-Cr-Zr系合金的熔铸工艺,分析了覆盖剂和脱氧剂等对合金元素氧化烧损和收得率的影响.研究结果表明,合金元素以中间合金的方式加入,采用Cu-Mg中间合金进行脱氧,使用木炭、磷片石墨和专用复合覆盖剂保护熔体,能够有效地控制合金成分,熔体中合金元素在4～5 h内能够保持稳定的收得率,Cr收得率80%～95%,Zr收得率60%～80%.合金经固溶时效处理后组织致密,成分均匀,晶内晶界主要以Cr2Zr相及球状Cr相弥散分布.熔铸工艺可实现Cu-Cr-Zr系合金在非真空条件下大吨位锭坯的连铸生产.     

包芯线技术在Cu-Cr-Zr合金熔铸中的应用

通过冲熔法和包芯线技术将Zr元素添加到熔液中,制备Cu-Cr-Zr合金,比较两种不同方法所得合金的Zr元素收得率,并分析Cu-Cr-Zr合金的铸态显微组织.结果表明,包芯线技术较冲熔法能显著提高Zr元素收得率,提高约32.54％,从而使得生产成本降低.Cu-Cr-Zr合金的铸态组织中主要存在3相,即基体Cu、富Cr相和富CuZr相,不存在富CrZr相,其中富Cr相呈纤维针状和颗粒状,主要分布在基体上,部分Cr与Zr形成三元共晶组织;富CuZr相呈不规则块状,主要分布在晶界上.