微合金化Cu-Ni-Sn-P合金的组织和性能

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微维氏硬度计和涡流电导率仪,分析了不同镍锡比对Cu-Ni-Sn-P合金铸态、固溶态及时效态组织和性能的影响,从而优化了Cu-Ni-Sn-P合金中镍和锡元素的成分配比,同时研究了不同形变热处理工艺对Cu-0.87Ni-1.82Sn-0.07P合金组织和性能的影响。结果表明,Ni∶Sn为1∶2时Cu-Ni-Sn-P合金(Cu-0.87Ni-1.82Sn-0.07P合金)的综合性能最佳,固溶时效处理后硬度最高达119.9 HV0.5,电导率为35.0%IACS。时效前经过30%预冷轧变形能提高时效峰值硬度,450 ℃时效后硬度可达164 HV0.5。断口组织多为韧窝,韧性较好,抗软化温度为480 ℃。时效强化析出相与位错为切过关系,析出相呈现为球形Ni-P颗粒;晶界处析出颗粒较大,晶内析出的颗粒普遍较小,尺寸介于几十纳米到数百纳米之间。     

稀土元素镧对Cu-15Ni-8Sn合金组织及性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析研究添加稀土元素镧(La)及其添加量对Cu-15Ni-8Sn合金组织及性能的影响。研究结果表明,添加微量La元素可以细化枝晶组织,改善合金的枝晶偏析,并且随着La添加量增加,改善效果越明显。La可与Ni或Sn反应形成LaNiSn相或La₅Sn₃相,并且随着La添加量增加,析出相逐渐由LaNiSn相向La₅Sn₃相转变。添加0.8%(质量分数,下同)La可以有效抑制形成不连续沉淀,分布在晶界上的La₅Sn₃相可以占据不连续沉淀的形核位点,分布在晶体内的La₅Sn₃相可以抑制不连续沉淀前沿界面的移动,共同作用抑制了Cu-15Ni-8Sn-0.8La合金时效过程中不连续沉淀的形成。此外,Cu-15Ni-8Sn-0.8La合金在450℃时效30 min获得HV硬度峰值为324。     

回收制备烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能与耐热性能

以废旧钕铁硼磁体为原料,采用短流程回收制备技术制备了烧结Nd-Fe-B磁体,通过添加镨钕混合稀土研究了磁体的磁性能和耐热性能。结果表明,在回收磁体中添加2%PrNd,制备的烧结Nd-Fe-B磁体的剩磁为1.31T、矫顽力为1 474.86kA/m、磁能积为353.90kJ/m~3。与一次成品相比矫顽力恢复到102%,剩磁恢复到95%,磁能积恢复到90%。在293~393K范围内未掺杂PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.589 9%/K,掺杂2%PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.556 4%/K,提高了磁体在高温下的耐热性能。这是由于添加混合稀土PrNd增强了主相晶粒间的去磁交换耦合作用,提高了主相的磁晶各向异性场,从而提高了磁体的矫顽力和耐热性能。     

热扩渗DyZn合金膜层对烧结钕铁硼磁性能与耐热性能的影响

采用直流磁控溅射的方法,在烧结NdFeB磁体表面制备了DyZn薄膜,研究了热扩渗处理磁体前后的磁性能、温度稳定性及微观组织结构变化。结果表明,晶界扩散渗DyZn处理后,磁体在保持剩磁基本不降低的情况下,矫顽力大幅度提升,矫顽力从原来的963.68 kA/m提高到1544.60 kA/m,增幅达63.31%。晶界扩散处理可以改善磁体的温度稳定性,在293~453 K范围内,剩磁温度系数基本不变,而矫顽力温度系数由–0.5533%/K降低为–0.4885%/K。通过对样品微观组织结构观察发现,Dy元素沿着晶界液相扩散,主要富集在晶界相和晶粒外延层处,晶界相结构与成分的优化、及晶界和晶粒之间(Nd,Dy)_2Fe_(14)B过渡层的形成是矫顽力大幅度提升的主要原因。     

高强高导铜合金的制备技术及发展趋势

文章综述了高强高导铜合金的发展历程及其强化机制,以及不同强化机理对合金强度、导电性的相关影响,主要强化机制有固溶强化、第二相析出强化、弥散强化、细晶强化、加工硬化、复合强化等多种,并对处理工艺进行了一定的对比总结,展望了高强高导铜合金的发展趋势。     

Sn及深冷拉拔对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响

采用真空铸造的方法制备了不同Sn含量的Cu-Cr-Zr-xSn合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等检测方法分析了Cu-Cr-Zr-xSn合金在多阶段形变热处理过程中(杆坯→一次拉拔→950℃固溶1 h→二次拉拔→450℃峰时效→室温拉拔/深冷拉拔→450℃退火)微观组织的变化,同时测定了相应的抗拉强度和导电率。重点研究了Sn元素和深冷拉拔对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响规律。结果表明,添加Sn和深冷拉拔都能够明显提高Cu-Cr-Zr合金的抗拉强度,同时不会对导电率造成太大的损失。其中Sn元素会促进富Cr初生相的形成,在形变热处理过程中,富Cr初生相会被拉成纤维状,起到纤维强化的效果;深冷拉拔则会提高变形抗力,从而导致变形晶粒尺寸更小,同时也能够促使富Cr初生相转变为纤维状,进一步提高合金的强度。     

高强高导Cu-Cr-Ti合金加工工艺设计与优化

通过采用上引连铸、冷拉拔、固溶和时效新工艺制备高强高导Cu-Cr-Ti/Cu-Cr合金杆,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜研究各工艺处理后Cu-Cr-Ti合金的微观组织演变规律;通过维氏硬度计和涡流电导率仪测量合金的维氏硬度和电导率。结果表明,随着时效时间的增加,抗拉强度先增加后降低,电导率先增加后趋于不变,Cu-Cr-Ti/Cu-Cr的最佳工艺为450℃时效60min后冷拉拔至Φ=3mm,抗拉强度分别达到584MPa、526MPa,电导率分别达到63.7%IACS、83.1%IACS、抗软化温度分别为507.4℃、557.3℃,Ti元素的添加可以抑制合金的再结晶晶粒长大及影响第二相的形貌。     

添加Ag对Cu-15Ni-8Sn 合金组织及性能的影响

通过对不同Ag含量的Cu-15Ni-8Sn合金铸态、固溶态和时效态的微观组织进行分析,研究了Ag添加对 Cu-15Ni-8Sn 合金组织及性能的影响。结果表明,适量Ag元素的添加能够减少铸态Cu-15Ni-8Sn合金 的枝晶间距,抑制显微偏析,改善合金的铸态组织。此外,当Ag含量为0.2 wt.%~ 0.5 wt.% 时,可有效抑制时效过程中不连续沉淀相的析出,从而改善合金的力学性能。但是,当Ag添加量大于等于0.5 wt.% 时,对不连续沉淀的抑制效果减弱。     

回收制备烧结Nd-Fe-B磁体的磁性能与耐热性能

以废旧钕铁硼磁体为原料,采用短流程回收制备技术制备了烧结Nd-Fe-B磁体,通过添加镨钕混合稀土研究了磁体的磁性能和耐热性能.结果表明,在回收磁体中添加2％ PrNd,制备的烧结Nd-Fe-B磁体的剩磁为1.31T、矫顽力为1 474.86 kA/m、磁能积为353.90 kJ/m3.与一次成品相比矫顽力恢复到102％,剩磁恢复到95％,磁能积恢复到90％.在293～393 K范围内未掺杂PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.589 9％/K,掺杂2％PrNd磁体的矫顽力温度系数为-0.556 4％/K,提高了磁体在高温下的耐热性能.这是由于添加混合稀土PrNd增强了主相晶粒间的去磁交换耦合作用,提高了主相的磁晶各向异性场,从而提高了磁体的矫顽力和耐热性能.     

烧结钕铁硼磁体溅射渗镝工艺与磁性能研究

采用直流磁控溅射的方法,在烧结Nd-Fe-B磁体表面制备了Dy薄膜,对比研究了N35烧结态与回火态磁体晶界扩散后组织形貌与性能的变化。N35烧结态与回火态磁体经溅射渗Dy处理后,在剩磁仅降低0.009T和0.03T的情况下,矫顽力大幅度提高,分别提高了708.44kA/m和665.46kA/m,渗Dy处理后磁体中的Dy元素平均质量分数增加不超过0.4%。SEM和EDS能谱的分析结果表明,晶界组织形貌的改善和(Nd,Dy)2Fe14B外延层的形成是矫顽力提升的主要原因。EPMA元素面分布结果显示,Dy主要富集在富Nd相处,三叉型富Nd相处Dy含量最高,而Dy没有扩散到主相晶粒内部,不会导致剩磁大幅度降低,从而有效提高了磁体的综合磁性能。