应变过程中Cu-6%Ag合金的组织纤维化及导电特性

通过冷拉拔应变制备了纤维相强化的Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金,研究了不同应变条件下合金的显微组织和电阻率变化规律,讨论了应变对Cu-6%Ag合金导电性能的影响机制.随应变程度的增加,原始组织中的Cu基体晶粒、不平衡共晶体及次生相粒子最终演变成细密的纤维结构,合金电阻率上升.次生相界面、共晶体与Cu基体界面及位错对电子散射作用程度的变化导致了合金电阻率在不同变形程度范围内有不同的变化规律.当变形超过一定程度后,电阻率升高规律与来自较高Ag含量合金中纤维相尺度进入纳米数量级的界面散射模型相符.     

应变过程中Cu-6%Ag合金的组织纤维化及导电特性

通过冷拉拔应变制备了纤维相强化的Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金,研究了不同应变条件下合金的显微组织和电阻率变化规律,讨论了应变对Cu-6%Ag合金导电性能的影响机制.随应变程度的增加,原始组织中的Cu基体晶粒、不平衡共晶体及次生相粒子最终演变成细密的纤维结构,合金电阻率上升.次生相界面、共晶体与Cu基体界面及位错对电子散射作用程度的变化导致了合金电阻率在不同变形程度范围内有不同的变化规律.当变形超过一定程度后,电阻率升高规律与来自较高Ag含量合金中纤维相尺度进入纳米数量级的界面散射模型相符.     

退火温度对纤维复合Cu-12%Ag合金应力-应变行为的影响

采用大变形冷拉拔制备了双相纤维复合Cu-12%Ag合金,测定了不同温度退火的合金拉伸曲线.研究了退火温度对合金应力-应变行为的影响.在拉伸载荷作用下,400℃以下退火的合金主要发生弹性应变,500℃退火的合金主要发生塑性应变.退火温度达到300℃时,合金的抗拉强度和弹性模量均有一定程度的下降.退火温度高于300℃时,抗拉强度及弹性模量显著下降.当退火导致纤维界面密度及局部应变下降时,合金的塑性流变能力提高但强度下降.当退火导致界面分布不均匀时,则会同时损害双相组织的强化效应和塑性流变能力.     

纤维相强化Cu-12%Ag合金的组织和力学性能

通过冷变形拉拔结合中间热处理制备了纤维相增强的Cu-12%Ag(质量分数)合金,研究了变形过程对组织形态和力学性能的影响.随着变形程度的增加,不连续分布的原始共晶体演变成细密的纤维束结构,合金强度和硬度升高.在一定变形程度范围内或当共晶纤维束间距约大于150 nm时,抗拉强度随共晶纤维束间距的变化类似于Hall-Petch关系,强化效应与位错塞积机制有关;当拉拔变形超过一定程度或共晶纤维束间距小于约150 nm后,合金强化速率降低并偏离Hall-Pecth关系,强化效应可认为与界面障碍机制有关.     

应变程度对Cu-12%Ag合金纤维相形成及导电性能的影响

通过冷拉拔制备了纤维相增强的Cu—12％Ag合金(质量分数),研究了纤维组织形成过程及变形程度对合金电导率的影响,讨论了影响电导率的机制并建立了分析模型．随着变形程度的增加,共晶体演变成细密的纤维束结构,电导率降低．合金导电主要依赖于Cu基体而非共晶体,共晶纤维束与Cu基体界面间距随应变率增大而减小是合金导电性能下降的主要因素．根据界面散射模型建立了电阻率与变形程度之间的函数关系,可预测不同应变条件下合金的导电性能．     

应变对Cu-12%Ag合金织构强度及分布的影响

冷拉拔制备了Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,研究了Cu-12%Ag合金在不同变形程度下Cu,Ag两相的形变织构.铸态组织演变成纤维组织过程中,两相中优先形成〈111〉织构,此外Cu相中还可形成〈100〉和〈211〉织构.织构强度随变形程度的升高而增大,并在一定变形程度下达到最大值.变形程度再继续升高时,两相中的〈111〉织构强度下降,而Cu相的〈100〉和〈211〉织构强度基本保持不变.在应变前期,引起织构分布变化的主要原因是位错滑移造成的晶体取向改变.当应变超过一定程度后,界面切变导致晶体取向改变也成为引起织构分布变化的重要影响因素.     

双相层状复合Cu-24%Ag合金的组织与性能

采用冷轧和时效工艺制备了Cu-24%Ag(质量分数)合金板材,研究了轧制过程中合金组织与性能的演变规律,讨论了合金强化和电导率与组织变化的关系。剧烈的轧制变形后,合金组织演变成Cu基体和Ag相交替排列的纳米层状结构,Cu基体中包含大量细小的Ag析出相纤维,一些Ag层区域分布着(Cu+Ag)共晶体。当变形至94%左右时,纵截面组织出现剪切带。随变形量增大,Cu基体和Ag层之间的相界面间距、Ag析出相纤维间距和共晶体片层间距均逐渐减小至几十纳米,强化效应显著增强,使合金的硬度在变形量大于96%时急剧增大。建立了Cu/Ag界面引起的电阻率增幅与变形量的关系,可以反映轧制变形引起的组织细化对合金电导率的影响规律。     

电磁搅拌参数对Cu-6%Ag合金凝固组织及性能的影响

为了细化Cu-Ag合金,进一步提高合金性能,在不同电磁搅拌参数下制备了Cu-6%Ag合金。结果表明,随着电磁搅拌频率和电流增加,合金晶粒明显细化。初生Cu枝晶转变成等轴晶和胞晶,并且胞晶中的Ag元素含量降低明显。枝晶状初生Cu相有利于合金硬度升高,等轴晶状Cu相有利于提高合金的电导率。     

预备热处理对纤维相复合强化Cu-12%Ag合金组织与性能的影响

对铸态组织采用高温700℃,2 h+720℃,2 h退火及低温450℃,10 h退火再进行冷拉拔,制备了Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,通过观察退火前后显微组织及测定不同冷拉拔变形程度下合金的强度和电导率,研究了预备热处理工艺对纤维相复合强化Cu-Ag合金组织与性能的影响.高温退火能够充分消除枝晶偏析,减少共晶体数量并促进较粗大的次生相析出,使合金中溶质及相界面的电子散射效应较小.低温退火能够部分消除枝晶偏析,保持一定数量的非平衡共晶体及促进细小的次生相析出,使合金中分散相强化效应较明显.在相同的变形程度下,低温退火可使合金具有较高的强度,高温退火可使合金具有较高的电导率.Cu-12%Ag合金采用高温退火的预备热处理工艺可以得到更优良的综合性能.     

Cu-Ag合金强度与弹性模量在组织纤维化过程中的变化

采用冷拉拔制备了Cu-6％Ag及Cu-12％Ag纤维相复合强化合金线材，研究了组织纤维化对Cu—Ag合金强度与弹性模量的影响。随变形程度的增加，合金抗拉强度和弹性模量在明显升高后趋于饱和。Cu-12％Ag合金比Cu-6％Ag合金有更高的应变硬化速率和抗拉强度。在较低变形程度范围内，Cu-6％Ag合金的弹性模量高于Cu-12％Ag合金。在较高变形程度范围内，Cu-6％Ag合金的弹性模量低于Cu-12％Ag合金。纤维化组织中的高密度晶体缺陷使得两种Ag含量的合金弹性模量均低于理论预测值。合金的强度和弹性模量主要取决于共晶体数量、相界面密度、变形抗力及两相之间的变形协调行为。     

退火温度对双相纤维复合Cu-12%Ag合金织构的影响

采用强拉拔应变制备了双相纤维复合Cu-12%Ag(质量分数)合金线材,并在不同温度下退火,研究了退火温度对该合金两相中晶体织构强度和分布的影响.随着退火温度升高到400℃,Cu相中(111)织构强度降低而〈100〉强度上升,Ag相中〈111〉强度变化不明显;退火温度高于400℃后,两相中的织构强度均有所增加.在较低的退火温度下,应变形成的Ag相织构稳定性高于Cu相.在退火过程中,相界面迁移,复合组织的聚集、纤维相的球化及等轴晶粒的粗化等仅导致形变织构分量相对强度的变化而形成退火织构,因而退火织构的组成与形变织构的组成相同.     

Cu-71.8%Ag共晶体中两相的台阶界面及晶体取向

采用熔铸法制备了Cu-71.8%Ag(质量分数)合金,研究了共晶体中两相的位向关系和界面结构.约50%的相界面两侧Cu和Ag两相位向对称于(111)晶面.出现对称位向的相界面形态为台阶状,台阶平面与(111)平行,高度为(111)Cu和(111)Ag晶面间距的平均值,宽度为3-4个(11-1)Cu晶面间距.在此界面上,每隔3-4个(11-1)Cu晶面间距出现一个点阵重合位置.     

应变方式对Al—Li合金超塑变形中空洞生长的影响

本文研究和比较了Ａｌ－Ｌｉ合金超塑平面应变和双轴拉伸应变中空洞生长的特点及空洞受到抑制的程度，实验表明，平面应变中空洞生长的速度明显高于双轴拉伸应变；施加水静压应力有抑制空洞的作用，平面应变空洞生长受到抑制的程度明显低于双轴拉伸应变，因而，平面应变中要适当提高压应力的强度。     

应变方式对Al－Li合金超塑变形中空洞生长的影响

本文研究和比较了Ａｌ－Ｌｉ合金超塑平面应变和双轴拉伸应变中空洞生长的特点及空洞受到抑制的程度．实验表明，平面应变中空洞生长的速度明显高于双轴拉伸应变；施加水静压应力有抑制空洞的作用．平面应变空洞生长受到抑制的程度明显低于双轴拉伸应变，因而，平面应变中要适当提高压应力的强度．     

热处理温度对纤维相强化Cu-12Ag合金组织性能的影响

通过冷变形拉拔结合中间热处理，制备了纤维相增强的Cu-12Ag(质量分数，％)合金，采用不同温度退火研究了合金导电性能和抗拉强度随显微组织变化的关系．合金双相纤维复合组织在200℃热处理时无明显变化，强度略有降低，硬度和导电性能略有升高；当热处理温度超过400℃时，纤维组织演变为晶粒沿变形方向排列的等轴组织，合金强度及硬度显著下降，电导率显著上升．在热处理过程中，如果再结晶晶粒仅局限于原纤维组织内部生长而使得整体组织仍能保持完整的纤维形态，则合金能够表现出良好的强度与导电性匹配．     

Al—Zn—Mg—Cu合金应变疲劳行为及位错结构演变

研究了εｔａ＝０．８５１２％总应变幅下７０７５ＲＲＡ铝合金的低周疲劳行为。讨论了应变疲劳位错结构与累积形变之间的关系，进而初步分析了疲劳裂纹的萌生机理，并用循环显微软化／硬化的竞争机制解释了７０７５ＲＲＡ铝合金的宏观循环稳定化行为。     

DYNAMIC STRAIN AGING BEHAVIOR OF K40S ALLOY

The dynamic strain aging behavior during tensile tests of K40S alloy has been investigated in the temperature range of 25-1100℃ with the strain rate range from 10-4 to 10-3s-1. The results show that four different types of serration, identified as A, B, C and E type serration were observed in the temperature range of 300-600℃. The strain exponents for onset of the serrated flow were calculated as 1.21, 2.19 and 1.61, and the activation energies as 121, 40 and 67kJ/mol for E, B and C type serration respectively. The main mechanism for dynamic strain aging discussed in light of the strain exponent and the activation energy.