氧化剂对Cu-Al2O3复合材料微观组织的影响

研究了一种新型简化内氧化工艺,并制备了不同氧源系数的Cu-Al2O3复合材料。用SEM、TEM等分析手段对所制备复合材料烧结态的微观组织进行了研究。结果表明,该简化工艺成功制备了Cu-Al2O3复合材料,在铜基体上弥散分布着大量细小的γ-Al2O3颗粒,其粒径为5~20nm,颗粒间距为25~60nm,当氧源系数(k)为1.20时,压制粉末经烧结(950℃,4h)后全部完成内氧化,此氧化剂含量为最佳的内氧化氧化剂添加量。     

内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的研究现状

综述了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的研究现状，总结了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的必备条件，对内氧化动力学和热力学进行了详细的阐述，并以Cu2O为氧源，采用内氧化法制备了Al2O3／Cu复合材料，验证了其优越的室温和高温性能；对以复合材料棒材为原料制备的点焊电极进行装机试验，结果表明其寿命为传统Cu-Cr—Zr电极的3～5倍；最后着重分析了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料发展过程中亟待解决的问题。     

Al2O3/Cu复合材料强化机理研究

采用内氧化法制备了Al2O3／Cu复合材料，进行了高温电子拉伸实验，并通过微观组织观察，分析了该复合材料的强化机理。拉伸实验结果显示：Al2O3／Cu复合材料不仅室温强度很高，而且高温时仍保持较高的强度。微观组织观察分析表明：细小的Al2O3颗粒的弥散分布是该复合材料具有高强度的主要原因，表现在：Al2O3颗粒存在能够抑制Cu基再结晶的进行；Al2O3颗粒的存在阻碍晶界亚晶界运动，从而阻碍晶粒长大；Al2O3颗粒的阻碍位错运动，增加位错密度；Al2O3颗粒的存在提高材料的蠕变抗力。     

球磨工艺对新型(TiCp+GNPs)/Cu复合材料组织和性能的影响

采用粉末冶金法与原位内生法结合制备了(TiC_p+GNPs)/Cu复合材料,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等研究了球磨时间、球磨速度以及球料比对(TiC_p+GNPs)/Cu复合材料微观组织、致密度、导电率以及硬度的影响。结果表明：当球磨时间为15 h、球磨速度为50 r/min、球料比为3∶1时,(TiC_p+GNPs)/Cu复合材料组织致密均匀,综合性能良好,导电率达到67.3%IACS,硬度达到71 HBW,致密度达到99.6%。微观组织观察表明：烧结过程中GNPs与Ti粉发生化学反应,在GNPs与Cu基体的界面处生成纳米级TiC颗粒,有助于进一步提高铜基复合材料的力学性能。     

基于瞬态动力学分析的波纹管结构优化

目的 优化波纹管结构尺寸,最大程度地减小波纹管的应力集中,提高波纹管的疲劳寿命。方法 利用ANSYS Workbench对真空灭弧室用波纹管进行参数化建模,对其耦合速度压力复杂工况进行瞬态动力学分析,借助DOE(DesignofExperiment)技术对波纹管关键几何参数进行单目标优化设计,对优化结果进行强度校核和疲劳寿命计算。结果 优化结果符合设计要求,波纹管在耦合速度压力复杂工况下满足强度的同时,最大等效应力减小了28.8%,疲劳寿命由3 064次提高到32 260次。结论 优化后的结构有效减小了波纹管危险部位的应力集中,疲劳寿命得到提高。     

直流电流对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电性的影响

对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金在450℃下进行不同时效时间及不同电流密度的时效试验。研究了不同电流密度对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金时效后电导率的影响。结果表明,在相同时效温度与时间的条件下,合金在电流密度为100A·cm-2的合金电导率低于无电流时效的;而电流密度为400A·cm-2的合金电导率高于无电流时效的。随着电流密度增加,合金的电导率有先下降再上升的趋势。在电流密度为400A·cm-2下时效2h后合金的电导率达到49.53 MS/m,与无电流时效6h相当。说明较大密度的直流电流可以加速溶质元素的析出,大大提高析出效率。     

高强高导铜合金的强化机理与研究热点

铜合金材料作为高新技术产业的主流材料,需同时具备高强高导的性能.但是根据不同的应用环境,在保持高导电率的前提下如何选择合适的强化方法是制备铜合金的瓶颈.据研究可知,合金化法(形变强化、时效强化、固溶强化、细晶强化)和复合材料法(人工复合材料法、自身复合材料法)可以提高铜合金材料强度,但对其导电率有一定的影响.通过添加稀土元素、快速凝固法或大塑性变形等强化方法,有望获得高强度、高导电率的铜合金.本文着重探讨了合金化法和复合材料法的强化机理及其优缺点,并对铜合金的研究热点进行讨论和展望.     

硼脱氧后的残留硼含量对纯铜组织及性能的影响

针对铜熔炼脱氧工艺,研究了采用硼粉脱氧后残留氧含量及残留硼含量对纯铜微观组织、力学性能和电学性能的影响.结果 表明:随着硼加入量的增加,纯铜中氧含量快速降低,残留硼含量升高,纯铜微观组织中枝晶状的氧化亚铜相逐渐消失;随着残留硼含量从0×10-6增加至8.8×10-6时,纯铜的抗拉强度和硬度先升高后降低,伸长率不断升高,导电率升高;当残留硼含量为23×10-6时,纯铜的抗拉强度为135.6 MPa,伸长率为55％,硬度为60.8 HV0.1,导电率为98.12 ％IACS.     

等温淬火时间对D2钢组织与力学性能的影响

研究了等温淬火时间对D2冷作模具钢微观组织与力学性能的影响。结果表明:随等温淬火时间延长,D2钢硬度先升高后降低,冲击韧性逐渐升高;应用Image pro-Plus6.0定量计算的下贝氏体含量逐渐增多,X-射线衍射仪(XRD)衍射图谱显示基体中含有残留奥氏体。其中,270℃等温淬火6 h时D2钢硬度与冲击韧性配合最佳,分别达到了61.1 HRC与56 J/cm~2,此时试样基体中下贝氏体含量为28.28%;M/B_下复相组织中残留奥氏体的碳含量较高,为1.345%,其室温稳定性较强,这更有利于冷作模具在服役过程中组织和精密尺寸的稳定。     

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。