反向凝固--轧制铜包钢线的组织性能及界面冶金行为

摘要

该文以反向凝固法生产的铜包钢线为研究对象,详尽地研究了各种工艺参数对其组织性能及铜/钢界面冶金行为的的影响规律.结果表明,用此方法,通过调整各工艺参数可生产出不同包覆比的铜包钢线.包覆过程分凝固和重熔两个阶段,提高预热温度和铜液温度可以缩短重熔开始时间,并使包覆比下降.测试界面结合强度表明,钢线在预热400℃,并助镀卤化物溶液情况下,复合效果最好,其界面剪切强度可达95.5MPa,经过热处理,界面剪切强度提高,接近纯铜的剪切强度值.导电性能检测结果表明,铜包钢线电导率随包覆比增大呈线性增加的趋势.对铜/钢液固相复合过程进行了探讨,认为此过程是由铜液和钢芯体的物理接触、润湿铺展、相互溶解扩散、液态铜的凝固结晶、固相组织和成分变化几个阶段组成.根据扩散第二定律,建立了Cu/Fe扩散方程,获得了不同温度下,扩散时间和扩散量之间的关系模型.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1铜包钢线的发展和我国的现状

1.2铜包钢线的质量性能

1.3铜包钢线的应用

1.4铜包钢线的各种生产方法评述

1.5本课题的研究目的和意义

1.6本课题的研究方法

第二章实验

2.1实验目的

2.2实验原料

2.3实验设备

2.4本实验的工艺流程

2.5实验内容

第三章主要性能实验结果及分析

3.1铜包覆比的实验结果及分析

3.2界面的结合强度测试结果及分析

3.3导电性能的测定

第四章界面组织和成分分析

4.1钢线在热浸镀过程中的组织变化

4.2铜包覆层的组织变化

4.3界面的金相组织与几何形态

4.4界面区的显微硬度及成分分析

4.5关于铜/钢界面的结合机理的探讨

第五章Cu/Fe界面扩散过程的数值模拟

5.1问题的提出

5.2建立数学模型

5.3在界面区计算各点的浓度变化

第六章结论

致谢

参考文献

附录A

附录B