高强高导铜合金固溶时效处理工艺及组织性能研究

摘要

高强高导Cu-Cr合金是近年来新发展起来的功能结构材料，具有较高的强度、良好的塑性和优良的导电性能，在国民经济中有着广泛的应用。尽管人们已经较为系统的进行了研究，但仍有待于进一步探讨。深入分析铜合金的析出行为，及其对合金强度和导电性能的影响，对于开发出性能优异的高强高导Cu-Cr系合金，具有重要意义。 本课题使用固溶时效强化，选择Cu-0.7Cr和Cu-0.7Cr-0.4Zr作为研究对象，分析析出行为、添加元素、制备工艺与合金强度、导电率的关系。研究结果表明：固溶处理形成过饱和固溶体后，合金强度提高，电导率下降，经时效处理，均匀分布的析出相起到强化作用，电导率上升，但时效过长会导致析出相粗化，强度达到峰值后迅速降低。铜铬合金最佳处理工艺为960℃/1h固溶，450℃/20h时效，抗拉强度360.8MPa，屈服强度273.6MPa，延展率22％，导电率80.6％IACS。铜铬锆合金最佳处理工艺为900℃/1h固溶，水淬后450℃/14h时效，抗拉强度408.8MPa，屈服强度295.0MPa，延展率26％，导电率69％IACS。添加Zr后，虽然导电率有所下降，但析出相更加细小均匀，使合金保持了良好的力学性能。根据市场需求，可以利用固溶时效处理改善和提高铜铬系合金性能，选择不同制备工艺和添加微量元素，可以获得令人满意的高强高导铜合金材料。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1cu-cr合金的衍进及特性

1.2高强高导cu-cr合金研究现状

1.3高强高导cu-cr合金的应用及前景

1.4本课题研究主要内容

第二章实验材料制备及实验方法选择

2.1材料选择原则

2.2试验材料与制备

2.3实验方法选择

2.4测量与观察

2.4.1导电性能测试

2.4.2力学性能测试

2.4.3透射显微组织观察

2.4.4金相显微组织观察

第三章Cu-0.7Cr合金组织与性能研究

3.1工艺参数对Cu-0.7Cr合金性能的影响

3.1.1固溶温度选择

3.1.2时效温度选择

3.1.3时效时间对Cu-0.7Cr合金力学性能的影响

3.1.4时效时间对Cu-0.7Cr合金导电性能的影响

3.2 Cu-0.7Cr合金微观组织观察

3.3实验结果分析与讨论

3.3.1固溶温度与Cu-0.7Cr合金力学性能

3.3.2时效处理与Cu-0.7Cr合金力学性能

3.3.3固溶时效处理与Cu-0.7Cr合金导电性能

本章小节

第四章添加Zr对Cu-0.7Cr合金组织及性能影响

4.1工艺参数对Cu-0.7Cr-0.4Zr合金性能的影响

4.1.1固溶温度选择

4.1.2时效温度选择

4.1.3时效时间对Cu-0.7Cr-0.4Zr合金力学性能的影响

4.1.4时效时间对Cu-0.7Cr-0.4Zr合金导电性能的影响

4.2不同时效Cu-0.7Cr-0.4Zr合金微观组织观察

4.3添加Zr对合金性能的影响与分析

4.3.1添加微量Zr后与Cu-0.7Cr合金力学性能比较

4.3.2添加微量Zr后与Cu-0.7Cr合金导电性能比较

本章小节

结论

致谢

参考文献