Cu-0.3Cr-0.15Zr-0.05Mg合金形变时效强化与再结晶

对Cu-0．3Cr-0．15Zr-0．05Mg合金形变时效强化和再结晶过程进行了考察和研究。析出相对位错的钉扎作用强烈阻碍合金再结晶的形核和长大，使合金产生明显的时效硬化。60％冷变形450℃～500℃时效1h～2h，硬度和导电率分别可达162HV和73％IACS左右。大变形量降低了合金再结晶激活能(Qr)，加速再结晶过程，以致于在较高温度下时效，出现了再结晶形核和长大的现象，再结晶产生的软化导致析出硬化程度下降。     

Cu-0.81Cr-0.12Zr-0.05La-0.05Y合金形变与热处理工艺优化

对稀土微合金化Cu-0.81Cr-0.12Zr-0.05La-0.05Y合金的形变与热处理工艺进行了研究。结果表明,优化加工工艺为铸锭经1193 K温度均匀化退火60 min后热轧,然后于1223 K温度固溶处理60 min后快淬至室温进行应变为60%的冷变形处理,最后再于773 K温度时效60 min。经过这样处理的试样,具有良好的综合性能,其显微硬度和导电率分别达186 HV0.1和81%IACS。试样未经冷变形处理,显微硬度和导电率则分别为140 HV0.1和80%IACS,相比之下,时效前对试样施以20%~80%应变的冷变形,可明显提高合金力学性能达20 HV0.1以上。     

热处理对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析仪、导电仪和硬度计,研究了不同热处理工艺对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响。结果表明:固溶处理后合金电导率、硬度均有所下降;时效处理后,合金电导率快速上升;硬度随时效时间的延长,先升后降;时效温度提高,达到时效硬化峰值的时间就越短,电导率上升的也越快。合金经980℃×2 h+500℃×3 h处理后,电导率可达44.2 MS·m~(-1),硬度可达154.76 HV0.2,软化温度达到603℃。合金析出相主要成分是以Cr为主的(Cr Zr Fe P)化合物和(Cr Zr P)化合物。试验对比了980℃×2 h固溶后时效和未经固溶直接时效两种工艺,发现合金电导率相差不大,但经过固溶处理后合金析出相颗粒分布更均匀,硬度峰值升高18 HV0.2。     

形变热处理对Cu-0.65Cr-0.15Mg-0.02Si合金组织与性能的影响

设计并制备了Cu-0.65Cr-0.15Mg-0.02Si合金,研究了形变热处理过程中合金的性能变化规律。同时,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对Cu-Cr-Mg-Si合金的成分和微观结构进行了表征。结果表明,铸态合金存在明显的非平衡析出相结构,固溶处理可以显著消除此情况;冷轧时效可以显著提高合金的性能;时效温度的提高可以提高合金的导电率,但也降低了合金的最大硬度;合金在450℃时效120 min达到最佳性能,硬度为159.8 HV,导电率为76%IACS。在时效过程中,基体首先析出fcc-Cr相,而后转变为bcc-Cr相。     

热处理对Cu-0.6Cr-0.09Zr-0.08Mg合金特性的影响

研究时效对Cu-0.6Cr-0.09Zr-0.08Mg合金性能的影响,并从微观角度分析了合金的强化机理和导电率提高的原因.结果表明,经固溶后的合金在420℃时效3h,硬度达到最大值(81HRB),导电率达到76.5％IACS.金相组织和扫描电镜研究表明,处理后的合金有第二相的析出和大量的孪晶,从而使合金在保证有较高硬度的同时,导电率又能保持在一较高水平.     

稀土元素La、Ce含量对Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼技术得到Cu-0.4Cr-0.2Zr-0.15Mg-RE铸锭,通过金相显微镜观察加入不同含量稀土的金相组织,采用SEM观察组织形貌并对合金组织进行EDXS能谱分析,最后测试铜合金的力学性能和导电性能。结果表明:加入La和Ce后,合金晶粒细化,组织均匀致密,Cr、Mg析出相在基体中的分布由条状、带状转变为点状、细块状。稀土元素主要分布在晶界处,加入稀土元素后,合金的抗拉强度有大幅度的提高,分别加入0.10%的La和0.10%的Ce后,合金的峰值强度分别为250.13 MPa和259.32 MPa,相比于不加稀土的212.34 MPa,分别提高了17.80%、22.13%;加入0.15%稀土元素La和Ce后,合金的导电率则随着稀土元素含量的增加呈单调增加,且La对铜合金导电性能的提高作用优于Ce的,但两者相差微小。因此,从提高合金综合性能方面考虑,加入0.10%的Ce是最佳选择。     

热处理对Cu-0.8Cr-0.15Zr-2.8Co-0.7Si-0.1RE合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等测试手段,研究了热处理对Cu-0.8Cr-0.15Zr-2.8Co-0.7Si-0.1RE合金显微组织、电导率和硬度的影响。结果表明,合金铸态组织为粗大的等轴晶,基体分布着大量Co_5Cr_3Si_2相和Co、Si组成的灰色析出相;固溶处理后,晶粒明显长大,灰色析出相完全溶解,Co_5Cr_3Si_2相并未溶解;时效处理后,析出相主要有Co_5Cr_3Si_2、Co_2Si等。随固溶温度升高,合金电导率快速下降,硬度快速上升。时效处理后,合金电导率、硬度值都有大幅提高。经980℃×2h固溶+450℃×10h时效后,硬度(HV)达到218.9,电导率达到28.54 MS/m,软化温度达到686℃。     

形变热处理对Cu-0.80Cr-0.30Zr-0.03P合金时效性能的影响

通过真空熔炼的方法制备了Cu-0.80Cr-0.30Zr-0.03P合金,研究了合金经冷变形及固溶时效处理后的导电率和显微硬度等性能,绘制了Cu-0.80Cr-0.30Zr-0.03P合金的相变动力学(S)曲线以及等温转变动力学(TTT)曲线,同时分析了合金的时效析出相种类。结果表明:Cu-0.8Cr-0.30Zr-0.03P合金的最佳热处理工艺为900℃×1 h固溶处理,之后80%冷变形,最后450℃时效4 h,此时合金的导电率、显微硬度、抗拉强度和伸长率分别为84.03%·IACS、187.7 HV0.2、428 MPa和9.8%,对合金时效后的衍射花样进行标定,确定析出相为Cu_(10)Zr_7。     

时效时间对Al-4Cu-0.15Zr-0.15Sc合金拉伸性能的影响

研究了挤压态Al-4Cu-0.15Zr-0.15Sc合金经520 ℃×2 h固溶处理后,在180 ℃下时效时,时效时间对室温拉伸性能的影响。结果表明,随时效时间的延长,该合金的强度和断裂伸长率均呈先增大后减小的变化趋势,经180 ℃×30 h时效处理后,合金表现出良好的综合力学性能。固溶＋时效态合金的断裂方式为韧性断裂。     

形变热处理对Cu-2.7Ti-0.15Mg-0.1Ce-0.1Zr合金组织和性能的影响

利用力学、电学性能测试和透射电镜观察等手段研究了形变热处理对Cu-2.7Ti-0.15Mg-0.1Ce-0.1Zr合金组织与性能的影响。结果表明:合金固溶后于450℃时效8 h呈典型的调幅分解组织,还存在纳米级强化相β’-Cu4Ti。合金经固溶处理后,冷轧97.5%,在400℃时效1 h时显微组织主要为亚晶组织+纳米析出相,亚晶尺寸约为40 nm。形变热处理能够有效提高合金的综合性能,合金经过97.5%冷变形、于400℃/12 h时效后,硬度为301 HV、电导率为20.9%IACS。     

形变热处理对Cu-1.0Cr合金组织及性能的影响

对Cu-1.0Cr合金依次进行热锻、固溶、冷轧及不同温度和时间下的时效处理,测试了不同状态下合金的硬度及电导率,并进行了微观组织观察.结果表明,在380 ℃时效时,硬度和电导率均随时效时间的延长而升高;在450 ℃时效时,硬度随时效时间的延长明显下降,电导率基本不变.Cu-1.0Cr合金的最佳时效参数为450 ℃时效6 h,获得的硬度(HB)和电导率分别为127和40.08 MS/m.微观组织研究表明,形变热处理后,在Cu基体上出现弥散分布的第二相颗粒;随着时效温度的升高和时效时间的延长,合金发生再结晶,在450 ℃时效时,再结晶使合金硬度显著下降.     

热处理对Cu-2.3Ni-0.30Be-0.15Zr合金组织性能的影响

通过添加适量的Zr元素,采用非真空熔炼制备了Cu-2.3Ni-0.30Be-0.15Zr合金;并对该合金进行了热处理强化工艺研究.用硬度计、涡流电导率测试仪和万能试验机测试合金性能,用金相显微镜(OM)观察合金的组织,探讨了合金的强化机理.结果表明,冷变形促进了合金的新相析出,合金经940℃×1.5 h+30％冷变形+460℃×3h热处理后,其硬度(HB)达251,电导率达28.48 MS/m,合金具有良好的综合性能.     

Cu-0.8Cr-0.14Zr-0.06Mg合金时效特性的研究

通过不同的时效工艺研究了时效对Cu-0.8Cr-0.14Zr-0.06Mg合金性能的影响,并从微观的角度分析了合金的强化机理和电导率提高的原因.结果表明,经固溶后的合金在450℃时效3 h,硬度能达到最大值78HRB,电导率能达到78.5%IACS.金相组织和扫描电镜研究表明,处理后的合金有第二相的析出和大量的孪晶,而...     

时效工艺对Cu-1.4Cr-0.2Zr-0.04Mg合金硬度和导电率的影响

研究了时效工艺对Cu-1.4Cr-0.2Zr-0.04Mg合金硬度和导电率的影响,并对强化机理和导电率提高的原因做了分析.结果表明:合金经过980℃固溶1 h,450℃时效3 h后其硬度和导电率达到最大值,分别为11 1.5 HBS和77.15%IACS.     

形变热处理对Cu-6Ni-3Ti合金组织和性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对Cu-6Ni-3Ti合金形貌和成分进行表征,研究了形变热处理对合金组织与性能的影响。结果表明,铸态合金组织呈明显的树枝状结构,主要由α-Cu和CuNiTi相组成,热处理后合金硬度显著降低;随着冷变形量的增加,时效后合金的导电率显著升高,但也导致峰值硬度后合金的硬度大幅降低;90%变形量+450℃时效2 h后,合金的硬度与导电率分别为203 HV0.5和52%IACS。     

形变热处理对Cu-0.1wt%Fe-0.03wt%P合金组织和性能的影响

研究了固溶-预冷变形-时效处理对Cu-0.1wt?-0.03wt%P引线框架铜合金导电率、强度、显微组织的影响.结果表明,在线固溶处理的合金最终处理态析出相密度较大,强度和电导率高;相同固溶处理和相同时效条件下,增加冷轧变形量,合金抗拉强度和伸长率下降,屈服强度则先降低后升高,电导率则随冷轧变形量增加单调升高.合金热轧后在线固溶-95%冷轧变形-500 ℃×2 h时效处理是比较好的工艺,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为258 MPa、192 MPa、22.5%和86.0%IACS,合金的显微组织为固溶体和弥散相颗粒(主要是Fe3P和Fe2P),尺度在几到几十纳米之间.析出强化和亚结构强化是合金强化的主要原因.     

Cu-0.8Cr-0.14Zr-0.06Mg合金电滑动磨损性能的研究

文章通过加载不同的线速度和电流研究了Cu-0.8Cr-0.14Zr-0.06Mg合金的电滑动磨损性能,并运用金相显微镜和扫描电子显微镜等仪器对合金滑动磨损表面形貌及磨损机理进行了观察和分析.结果表明,经过920℃X30min固溶,450℃X3h时效处理后,合金的磨损量与运行线速度成线性关系,磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损...     

形变热处理对Cu-11Zn-0.5Cr合金时效组织和性能的影响

采用光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)观察和分析形变热处理对Cu-11Zn-0.5Cr合金显微组织的影响,并测定不同时效工艺合金的力学性能和电学性能。结果表明:合金最佳形变热处理工艺为热挤压-在线水淬-18%冷拉-(450℃,4 h)时效,经此最佳形变热处理工艺处理后其硬度、拉伸强度和相对电导率可分别达到128HB、385MPa和41.72%IACS。合金性能主要受时效过程中的时效析出过程和回复-再结晶过程控制。在时效过程中,基体内溶质原子析出形成细小弥散第二相造成析出强化,且第二相对电子的散射作用较溶质原子的弱,使得合金强度和电导率均增大。回复与再结晶使结构中的变形畸变及缺陷消除,使得合金强度减小而电导率增大。     

Mg元素对Al-4.4Cu-0.15Zr合金热裂性能的影响

为了探究Mg元素加入量对铝铜合金热裂的影响规律,采用热裂敏感系数Hsc对合金热裂倾向与Mg元素加入量关系进行了表征。通过OM、XRD、SEM、TEM等检测手段,分析了Mg元素加入量对Al-4.4Cu-0.15Zr-x Mg(x=1.0、1.5、1.7、2.0、2.2、2.5,wt%)合金热裂敏感性的影响。结果表明,随着Mg元素加入量的增多,晶粒先细化后粗化,晶间低熔点相逐渐增多,合金的热裂倾向先降低后增加;当Mg元素添加量为1.7%时,合金抗热裂性最好,热裂敏感系数为1.16,此时合金晶粒最均匀细小,晶粒间的低熔点相几乎形成连续网状分布。Mg元素通过细化合金晶粒、增加晶间低熔点相体积分数以及改变其分布对合金热裂倾向发生作用。