浇铸法制备铜铝复合材料及其性能研究

采用浇铸法制备铜铝复合材料,并对铜铝复合材料的组织、导电性以及结合性能进行了研究.采用扫描电子显微镜和偏光显微镜观察双金属结合界面微观组织形貌,用能谱仪进行化学成分分析,用X射线衍射仪进行物相分析.结果表明:随着铝液浇铸温度的升高,铜铝复合材料结合强度呈现出先升高后降低的趋势;复合材料导电性则出现先缓慢下降再急剧下降的趋势.在浇铸温度为720 ℃时,铜铝复合材料组织分布均匀,结合强度较好,导电性下降较缓慢.     

Cu-15Fe-0.1Zr原位复合材料组织和性能的研究

用大气熔铸法结合冷拔、冷轧两种变形方式,制备了丝状和带状形变Cu-15Fe-0.1Zr原位复合材料.用扫描电子显微镜、精密万能试验机和电阻测量仪对其微观组织、抗拉强度和导电性能进行了研究.微观组织观察表明:经拉拔和轧制所制备的线材和带材的横截面组织形貌有明显差异,带材的横截面形貌为铜基体上均匀分布着蠕虫状第二相Fe;而带材的横截面组织形貌为铜基体上定向分布着与轧制方向平行的略有弯曲的长条状第二相Fe.抗拉强度和导电率的测试结果表明:相同应变量和相同退火温度下,线材的抗拉强度和导电率均高于带材;当应变量为2.77,退火温度为400℃时,二者的抗拉强度达最大值,分别为751 MPa和694 MPa;退火温度为500℃时,二者的导电率达最大值,分别为50.6%IACS和49.8%IACS;退火温度为550℃时,材料开始软化.     

预处理工艺对铜基材表面化学镀Ni-P-PTFE复合涂层的影响

研究铜基预处理工艺过程中不同除油温度和酸洗时间对Ni-P-PTFE复合涂层的微观结构和力学性能的影响.首先对H70黄铜进行不同工艺的预处理,然后在基体上先镀Ni-P层,最后化学镀Ni-P-PTFE复合涂层.通过控制预处理过程中除油温度和酸洗时间,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、纳米压痕仪和HSR-2M摩擦磨损试验机对涂层的微观结构和力学性能进行表征和测试.结果表明：不同除油温度和酸洗时间对Ni-P-PTFE复合涂层的微观组织、涂层硬度和摩擦因数均有较大的影响.当除油温度为70℃、酸洗时间为4 min时,可在基材上得到润滑性和硬度等综合性能优良的Ni-P-PTFE复合涂层,涂层硬度达到5.16 GPa,摩擦因数为0.135.     

Al和Sn对再生Bi黄铜组织和性能的影响

在再生Bi黄铜中分别加入不同含量的Al和Sn,研究Al和Sn元素对再生Bi黄铜合金组织和性能的影响。研究表明：随着Al和Sn含量的增加,铸态下合金晶粒不断减小,热轧态下合金晶粒先增大后减小;Bi由薄膜状转变为颗粒状;Al和Sn的质量分数分别为0.5%和0.8%时合金的力学性能最佳。通过计算表面张力的方法分析Bi形态发生改变和力学性能改善的原因。分析可得：质量分数为0.5%的Al和0.8%的Sn可以增大Bi在合金中的润湿角,从而使薄膜状的Bi减少,颗粒状的Bi增多;薄膜状的Bi能抑制基体的割裂,最终改善合金的力学性能。     

晶界工程处理对304奥氏体不锈钢力学性能的影响

晶界工程是改善晶界特性以提高抗晶间退化能力的一种可行方法,能有效提高Σ重位点阵晶界的比例。研究基于304奥氏体不锈钢,通过控制不同的热机械加工工艺,以获得更高的Σ重位点阵晶界,优化晶界特征分布,利用电子背散射衍射技术分析不同样品的微观结构,通过室温拉伸试验研究晶界类型对304型奥氏体不锈钢力学性能的影响。结果表明,经过晶界工程处理的样品,其伸长率能得到一定程度的提升。分析断口微观形貌、平均施密特因子、泰勒因子得出,晶界工程处理能使得304奥氏体不锈钢基体内的第二相杂质减少、微观区域应变分布更均匀、滑移系统的激活过程更容易发生。     

Ti-Nb合金在冷变形中的微观组织和力学性能研究

研究采用钨极电弧炉熔炼Ti-35Nb-2Ta-3Zr β钛合金,采用偏光显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜等试验设备,分析不同拉伸变形率下合金的微观组织结构和相转变规律.运用双辊轧机制备不同冷变形率下的合金,并进行室温拉伸等力学试验.试验结果表明：随着拉伸变形率的增加,合金会发生β→α″相转变,且合金中α″马氏体逐渐增多,增多到一定程度后保持稳定,α″马氏体的微观形貌由针状转变为粗大的片体;经过冷变形加工后,合金表现出良好的强度和塑性.     

Cu-Al异种材料的感应加热焊接及其工艺研究

利用感应加热原理,使用功率为0~60 kW且连续可调的高频感应加热设备,完成Cu-Al合金板材的焊接,研究焊接件的界面形貌、元素分布及界面物相分析.分析加热电流和加热时间对界面形貌和结合强度的影响.采用ZWICK-Z050电子万能材料试验机测试界面结合强度,采用扫描电子显微镜和偏光显微镜观察界面形貌,用X射线衍射仪进行物相分析.结果表明：界面中间化合物主要为Al₂Cu,Cu₉Al₄和CuAl相,其中Cu侧主要是Cu₉Al₄和CuAl相,Al侧主要是Al₂Cu相;随着加热电流的增大或加热时间的延长,Cu-Al界面结合层由不平整变为平整,且宽度逐渐增大,同时Cu-Al界面结合强度先增大后减小.感应加热焊接试样界面结合强度可达53 MPa,结合良好.     

钎焊真空度对铜与铪钎焊接头组织及性能的影响

采用72Ag-28Cu钎料对铜与铪进行真空钎焊试验.钎焊温度为840 ℃,保温时间为15 min,真空度试验范围为5.0×10^-2～8.0 Pa.研究了钎焊真空度对铜与铪钎焊接头组织及性能的影响,采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）观察钎焊接头的组织形貌,采用ZWICK-Z050电子万能材料试验机测试接头剪切强度.结果表明：随着钎焊真空度的升高,接头剪切强度呈先升高后降低的趋势;在钎焊温度为840 ℃、保温时间为15 min时,较佳的钎焊真空度为2.0×10^-1 Pa.     

无铅易切削黄铜的发展现状及发展方向

叙述了国内外无铅易切削黄铜的发展和研究现状,对以其他更环保的元素替代铅的研究进行了讨论,从切削性、力学性能、热锻性和耐腐蚀性能方面总结了新型易切削黄铜的优缺点。对当前已经应用的无铅黄铜,特别是铋黄铜存在的问题进行了总结,提出了铋黄铜改性的研究方法以及发展方向。     

Si含量对TiAlSiN纳米复合涂层的微观结构和力学性能的影响

采用不同Si含量的TiAlSi复合靶,在Si基底片上用射频磁控溅射工艺沉积了TiAlSiN纳米复合涂层,采用X射线衍射仪（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和纳米压痕技术研究了Si含量对TiAlSiN涂层的微观结构和力学性能的影响.结果表明：TiAlSiN涂层内部形成了Si₃N₄界面相包裹TiAlN纳米等轴晶粒的纳米复合结构.随着Si含量的增加,TiAlSiN涂层的结晶程度先增加后降低,涂层内部的晶粒尺寸先减小后趋于平稳,涂层的力学性能先升高后降低.当Si与TiAl原子比为3：22时获得的最高硬度和弹性模量分别为37.1 GPa和357.3 GPa.