铝铜合金

摘要： 本文通过在石膏型铸造中施加不同电流密度的直流电场,研究电流密度对Al-5Cu合金凝固组织的影响规律。当电流密度从0 mA/mm^(2)增大到25 mA/mm^(2)时,α-Al晶粒尺寸逐渐减小,位于正极附近的柱状晶长度随电流密度的增加而逐渐变长,而负极附近柱状晶长度的变化与正区柱状晶长度的变化相反。当电流密度大于25 mA/mm^(2)时,α-Al晶粒尺寸逐渐增大,正极附近柱状晶粒长度减小,但是负极柱状晶变化不大。通过Al-5Cu合金凝固过程冷却曲线,分析电流密度对过冷度的影响,并从形核和长大的角度讨论了直流电对晶粒形貌和尺寸的影响机理,揭示了珀耳帖效应和焦耳效应对Al-5Cu合金凝固组织的影响规律。

摘要： 利用含Cd和不含Cd的两种焊丝,基于冷金属过渡的电弧增材制造技术制造单壁墙。为提高力学性能,对单壁墙进行T6热处理。由于Cd具有较高的空位结合能,在时效阶段形成的大量Cd-空位团簇为θ′相提供大量形核位置,从而降低θ′相的形核能。Cd-空位团簇的高扩散系数和θ′相的低界面能促使热处理态α(Al)中细密θ′相的形成。根据强化模型,在ER2319焊丝中添加Cd后,热处理态单壁墙增材方向的屈服强度提高43 MPa。

摘要： 系统研究Al-5%Cu(AC)和Al-5%Cu-0.2%Mn-0.2Zr%(ACMZ)合金在温度为573~673K的高温热稳定性和力学性能。结果表明,微合金化添加Zr和Mn元素对573 K主要强化相θ′相的稳定起到至关重要的作用。同时,高温拉伸结果表明,573 K热暴露200 h后,ACMZ合金强度为(88.6±8.8)MPa,远高于相同状态下AC合金的强度((32.5±0.8)MPa)。最后,讨论高温状态下ACMZ合金的强度和塑性强化机制。

摘要： 以铝铜合金作为实验材料,开展了行波磁场频率对铸锭组织及成分的作用规律研究。结果表明:当磁场的频率为20Hz时,铸锭除了边部和底部有极少量的细小枝晶组织外,其余的均为均匀细小的等轴晶组织。铸锭的微观晶粒组织基本上为细小均匀的不规则球形组织。同时,20Hz的行波磁场有效地抑制铸锭集中缩孔现象的产生,改善了铸锭的铸造质量。研究证实,行波磁场频率越高,合金元素在铸锭轴向上的分布越不均匀。

摘要： 以铝铜合金作为实验材料,开展了行波磁场频率对铸锭组织及成分的作用规律研究.结果表明:当磁场的频率为20 Hz时,铸锭除了边部和底部有极少量的细小枝晶组织外,其余的均为均匀细小的等轴晶组织.铸锭的微观晶粒组织基本上为细小均匀的不规则球形组织.同时,20 Hz的行波磁场有效地抑制铸锭集中缩孔现象的产生,改善了铸锭的铸造质量.研究证实,行波磁场频率越高,合金元素在铸锭轴向上的分布越不均匀.

摘要： 铝铜合金的热裂敏感性较强,一般只能砂型铸造成形.文章利用螺旋线试样研究了液态模锻(MMDF)ZL205A的热裂敏感性.结果表明,提高液锻比压可以显著降低铝铜合金的热裂敏感性.当液态模锻压力超过一定水平时,可以完全根除热裂缺陷.液态模锻ZL205A的热裂机制服从液膜理论.包围初生固相的液膜发生二元共晶或三元共晶转变时,凝固收缩会导致液膜断裂.液锻的高比压可以使这种凝固收缩得以及时补偿,进而保持了液膜的完整性,根除了热裂缺陷.

摘要： 对直径为40 mm、含5.8％Cu、0.41％Bi、0.42％Sn、0.07％Si、0.08％Fe和0.04％Ti(质量分数)的无铅铝-铜合金挤压棒材进行了固溶和时效处理.固溶处理工艺分别为490°C、500°C、510°C和520°C保温2 h水冷,时效温度分别为180°C、190°C和200°C,时效时间分别为2 h、4 h、6 h、8 h、10 h和12 h.采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验和高速车削试验研究了棒材的显微组织、力学性能和切削性能.结果表明:固溶温度越高,棒材中粗大块状CuAl2相溶解越充分;在不同温度时效,随着时效时间的延长,棒材的抗拉强度先上升后下降,断后伸长率则先下降后上升.铝-铜合金挤压棒材的最佳热处理工艺为520°C×2 h水冷固溶处理随后180°C×8 h时效处理.经此工艺热处理的铝-铜合金挤压棒材抗拉强度为463.8 MPa,断后伸长率为9.7％,且切屑易断、不缠绕刀具,切削性能良好.

摘要： 采用数值模拟和实验验证相结合的方法,研究了超声压力耦合场对Al-Cu合金协同作用机理及对显微组织的影响.结果表明:相比单一超声场,超声压力耦合场会使得空化效应的强度和区域增大,还可以改变熔体内部压力分布从而导致熔体内部形成更强烈的对流.通过熔体内部温度测试和宏观、微观组织定量分析的方法,对数值模拟结果进行实验验证.超声-压力耦合作用更容易促使熔体内部出现均匀的温度场,同时消除单一超声作用导致的铸锭内部晶粒细化的差异性,使微观组织分布得更均匀.

摘要： 铝铜合金的热裂敏感性较强,一般只能砂型铸造成形。文章利用螺旋线试样研究了液态模锻(MMDF)ZL205A的热裂敏感性。结果表明,提高液锻比压可以显著降低铝铜合金的热裂敏感性。当液态模锻压力超过一定水平时,可以完全根除热裂缺陷。液态模锻ZL205A的热裂机制服从液膜理论。包围初生固相的液膜发生二元共晶或三元共晶转变时,凝固收缩会导致液膜断裂。液锻的高比压可以使这种凝固收缩得以及时补偿,进而保持了液膜的完整性,根除了热裂缺陷。

摘要： 日前,应用于航空航天等高端领域的大直径铝锂合金棒材及管材,在河北宏润核装备科技股份有限公司挤压完成并成功下线。此前,铝锂合金大型锻件只有美国和俄罗斯具备较为成熟的生产制造能力。这种材料比纯铝材料还要轻3%,但是通过挤压成型后,它的强度提高了6%,比铝铜合金、铝镁合金强度要高,而且产品附加值高。

摘要： 本文充分分析了铸造铝铜合金的凝固机制与特点,在ZL205A合金基础上改性设计了合金成分以及设计了两种铸造试样模,经过熔炼、铸造与热处理,获得了砂型铸造与金属型铸造试样.通过力学性能测试、组织分析以及抗热裂性观察及对比,结果表明,两种铸造试样都获得了较高的力学性能以及无枝晶组织,即铸态及T6态全部为等轴晶组织,这是避免热裂问题以及力学性能提高的关键.金属型铸造试样无热裂问题,金属型铸造油马达铸件已试用,这表明了金属型铸造高强度铝铜合金的可行性.

摘要： 采用熔体反应法制备出新型的Al-Ti-B-C-Y中间合金孕育剂,对制备出的中间合金孕育剂铸锭进行真空快淬处理.经真空快淬处理后第二相颗粒更加细小(达到几十甚至十几纳米)分布更加均匀,有效增加了有效异质形核核心数量,提高了对焊接用铝铜合金基体的变质细化效果.分析研究C和稀土Y在中间合金孕育剂中的作用.用X射线衍射仪(XRD)分析其相组成,用扫描电镜(SEM)观察颗粒的分布及形貌.对用新型孕育剂变质细化的铝铜合金微观结构和机械性能进行观察分析.与传统的Al-5Ti-B孕育剂细化效果相比,Al-Ti-B-C-Y中间合金孕育剂变质细化的焊接用铝铜合金的强度和硬度都显著提高.

摘要： 晶粒细化是获得高性能铝铜合金结构件的重要手段,国内外研究表明铝合金中孕育剂Zr与Ti的细化作用不相容,两者同时添加会降低铝合金晶粒细化效果,而申请者通过试验发现铝铜合金焊缝中Zr与Ti复合作用更有利于细化焊缝组织、提高接头性能.本项目拟从焊接的角度探索一条铝铜合金晶粒细化的新途径,系统分析Ti和Zr对铝铜合金焊缝微观组织、元素分布、力学性能的影响;深入研究Ti和Zr含量不同时非均质形核核心形貌、大小、分布以及晶体结构和晶格常数,揭示铝铜合金焊缝中Ti和Zr复合作用细化组织机理,改善接头性能,丰富和发展铝合金细化理论.

摘要： 采用M2000的磨损实验机和扫描电镜研究离心半径和旋转速度对铝铜合金摩擦磨损性能的影响.结果表明,磨损量和摩擦系数随旋转速度和离心半径的增加而减小.并且在600rpm时随着离心半径越大引起的磨损量减小的幅度大于在300rpm时磨损量减小的幅度.这是由于随着旋转速度和离心半径的增加,铝铜合金的显微组织越来越细小、晶界得到强化,造成铝铜合金的硬度、强度增加,所以耐磨性更强.

摘要： 本文利用等离子体电解氧化技术(PEO),对铝铜合金表面进行高效陶瓷化处理.利用自制的等离子体电解氧化装置对铝铜合金材料的等离子体电解氧化行为及生成的陶瓷层特性进行研究.利用扫描电镜分析了陶瓷层的形貌和组织结构.

摘要： 本文通过对铝铜合金材料成分、力学性能、屈强比、应变硬化指数等做了分析,找出了合金中铜元素成分变化对合金性能影响,对铝铜类合金材料研究做了有益的尝试.

摘要： 本文根据25°C-500°C范围ZL205A铝合金的拉伸实验数据,建立人工神经网络(ANN)本构模型用于有限元模拟.对比了ANN本构模型和Arrhenius本构模型的拟合精度,发现ANN本构模型精度高于后者.通过派生数据的方法有效避免了ANN的过拟合现象.利用ABAQUS子程序UHARD定义ZL205A合金的ANN本构模型,并进行大型薄壁构件的热力耦合模拟,预测了构件的变形趋势和应力分布情况,符合因温度梯度而产生的热变形和热应力的分布规律.

摘要： 建立了三维格子玻尔兹曼方法(LBM)—元胞自动机(CA)耦合数值模型,并用该模型模拟研究了Al-4.7％Cu(质量分数)固溶体合金的凝固过程.该耦合模型采用CA方法模拟枝晶的生长,同时采用基于分子动力学理论的格子玻尔兹曼方法模拟合金凝固过程中的温度场、流场以及溶质场.模拟结果再现了自然对流条件下三维单个枝晶的形貌变化和溶质富集过程,接着模拟出具有发达枝晶和不同晶体学取向的三维等轴多枝晶的生长形貌,最后研究了将微观组织和宏观模拟全面耦合起来的壁面等轴晶的竞争生长、柱状晶向等轴晶的转变过程(CET转变).计算结果表明,在纯扩散条件下,枝晶呈现出对称的生长现象,在自由枝晶稳态生长条件下,枝晶尖端速度、尖端半径与过冷度的关系与Lipton-Glicksman-Kurz(LGK)理论模型吻合较好.自然对流对单个枝晶形貌有明显的影响,使得枝晶的生长呈现不对称性,即枝晶在迎流方向上的生长得到促进,在顺流方向上的生长受到抑制.对耦合宏观场与微观组织铸锭CET过程的计算表明,自然对流使得CET转化提前,加速了凝固进程,并有细化晶粒的作用.

摘要： 建立了三维格子玻尔兹曼方法(LBM)—元胞自动机(CA)耦合数值模型,并用该模型模拟研究了Al-4.7％Cu(质量分数)固溶体合金的凝固过程.该耦合模型采用CA方法模拟枝晶的生长,同时采用基于分子动力学理论的格子玻尔兹曼方法模拟合金凝固过程中的温度场、流场以及溶质场.模拟结果再现了自然对流条件下三维单个枝晶的形貌变化和溶质富集过程,接着模拟出具有发达枝晶和不同晶体学取向的三维等轴多枝晶的生长形貌,最后研究了将微观组织和宏观模拟全面耦合起来的壁面等轴晶的竞争生长、柱状晶向等轴晶的转变过程(CET转变).计算结果表明,在纯扩散条件下,枝晶呈现出对称的生长现象,在自由枝晶稳态生长条件下,枝晶尖端速度、尖端半径与过冷度的关系与Lipton-Glicksman-Kurz(LGK)理论模型吻合较好.自然对流对单个枝晶形貌有明显的影响,使得枝晶的生长呈现不对称性,即枝晶在迎流方向上的生长得到促进,在顺流方向上的生长受到抑制.对耦合宏观场与微观组织铸锭CET过程的计算表明,自然对流使得CET转化提前,加速了凝固进程,并有细化晶粒的作用.

摘要： 建立了三维格子玻尔兹曼方法(LBM)—元胞自动机(CA)耦合数值模型,并用该模型模拟研究了Al-4.7％Cu(质量分数)固溶体合金的凝固过程.该耦合模型采用CA方法模拟枝晶的生长,同时采用基于分子动力学理论的格子玻尔兹曼方法模拟合金凝固过程中的温度场、流场以及溶质场.模拟结果再现了自然对流条件下三维单个枝晶的形貌变化和溶质富集过程,接着模拟出具有发达枝晶和不同晶体学取向的三维等轴多枝晶的生长形貌,最后研究了将微观组织和宏观模拟全面耦合起来的壁面等轴晶的竞争生长、柱状晶向等轴晶的转变过程(CET转变).计算结果表明,在纯扩散条件下,枝晶呈现出对称的生长现象,在自由枝晶稳态生长条件下,枝晶尖端速度、尖端半径与过冷度的关系与Lipton-Glicksman-Kurz(LGK)理论模型吻合较好.自然对流对单个枝晶形貌有明显的影响,使得枝晶的生长呈现不对称性,即枝晶在迎流方向上的生长得到促进,在顺流方向上的生长受到抑制.对耦合宏观场与微观组织铸锭CET过程的计算表明,自然对流使得CET转化提前,加速了凝固进程,并有细化晶粒的作用.

摘要： 本发明涉及铜合金，例如CuNi6Sn5Fe2P0.15，其具有硬质颗粒例如Fe3P或Fe2P以及可选的固体润滑剂例如六方氮化硼或石墨。本发明还涉及所述铜合金的用于轴承的用途以及具有所述铜合金的轴承。本发明还涉及生产具有铜合金的轴承的方法，其中例如通过熔体雾化来生产金属粉末，可选地将硬质颗粒和可选的固体润滑剂添加到所述粉末中，并且在基材上烧结所述粉末。最后，本发明涉及生产轴承的备选方法，其中通过铸造或电镀将铜合金施加到基材上或者其中该轴承全部由铜合金制成。

摘要： 本发明提供软质稀释铜合金材料、软质稀释铜合金线、软质稀释铜合金板、软质稀释铜合金绞线，以及使用这些的电缆、同轴电缆及复合电缆。一种软质稀释铜合金材料，其特征在于，包含铜和添加元素，余量由不可避免的杂质构成，所述添加元素含有选自Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn及Cr中的至少一种，其中，在从表面到50μm深度为止的表层的平均晶粒尺寸为20μm以下。

摘要： 本发明提供了铝青铜合金，其含有7.0‑10.0重量％Al；3.0‑6.0重量％Fe；3.0‑5.0重量％Zn；3.0‑5.0重量％Ni；0.5‑1.5重量％Sn；≤0.2重量％Si；≤0.1重量％Pb；和剩余部分的Cu加上不可避免的杂质。本发明还描述了具有此类合金组成的铝青铜产品，以及用于由铝青铜合金制造此类产品的方法。

摘要： 本发明提供了一种铝青铜合金的制备方法、铝青铜合金。其中，铝青铜合金包括：铁2‑4质量份；镍0‑3质量份；铝7‑9质量份；锰8‑14质量份；锌0.01‑0.5质量份；铜69.5‑82.99质量份；制备方法包括：S10：熔炼金属原料，得到金属液A；S20：对金属液A进行水平连铸；在水平连铸的过程中施加超声物理场。本发明提供的铝青铜合金抗拉强度大于750MPa，断裂延伸率大于25％，气孔明显减少，偏析大幅降低，残渣分散，提高生产效率。

摘要： 本发明的铜合金的特征在于，具有如下组成：即，包含0.05质量％以上且0.70质量％以下的Co、0.02质量％以上且0.20质量％以下的P以及0.005质量％以上且0.70质量％以下的Sn，还含有B、Cr及Zr中的任意一种或两种以上，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，将B的含量设为X(质量ppm)，将Cr的含量设为Y(质量ppm)，将Zr的含量设为Z(质量ppm)时，满足：式1：1≤(X/5)+(Y/50)+(Z/100)；式2：X+Y+Z≤1000。

摘要： 本发明提供了一种铝‑铜合金中初生或共晶θ‑Al2Cu相的变质处理方法，向铝‑铜合金中添加入0.01‑2%的钙元素，可以使初生或共晶θ‑Al2Cu相尺寸减小、形貌改变。该变质处理方法简单易操作、生产成本低。本发明还提供了用上述方法进行变质处理后所得的一种含有0.01‑2%钙元素的Al‑Cu‑Ca合金。

摘要： 本发明涉及铜合金，例如CuNi6Sn5Fe2P0.15，其具有硬质颗粒例如Fe3P或Fe2P以及可选的固体润滑剂例如六方氮化硼或石墨。本发明还涉及所述铜合金的用于轴承的用途以及具有所述铜合金的轴承。本发明还涉及生产具有铜合金的轴承的方法，其中例如通过熔体雾化来生产金属粉末，可选地将硬质颗粒和可选的固体润滑剂添加到所述粉末中，并且在基材上烧结所述粉末。最后，本发明涉及生产轴承的备选方法，其中通过铸造或电镀将铜合金施加到基材上或者其中该轴承全部由铜合金制成。

摘要： 本发明提供软质稀释铜合金材料、软质稀释铜合金线、软质稀释铜合金板、软质稀释铜合金绞线，以及使用这些的电缆、同轴电缆及复合电缆。一种软质稀释铜合金材料，其特征在于，包含铜和添加元素，余量由不可避免的杂质构成，所述添加元素含有选自Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn及Cr中的至少一种，其中，在从表面到50μm深度为止的表层的平均晶粒尺寸为20μm以下。

摘要： 本发明公开了铅浴热处理用环保型铝铜基高导热覆盖用铝铜合金及其加工工艺。按照重量百分比，该合金的成分为：Ba:1.0‑2.5wt.%,In:0.4‑0.6wt.% ,Si:1.5‑1.8wt.%,Co：0.3‑0.5wt.%，Mn:1.0‑1.8wt.%,Cu:30.0‑40.0wt.%,余量为铝。该覆盖合金的研制将解决铅浴热处理工艺应用中的难题，为铅浴热处理的推广起到至关重要的作用，对工业生产也将具有重大的经济意义。

摘要： 发明公开了一种同时测定铝铜合金中铝铁硅铅锡锰含量的方法，其步骤为：制作铝铜合金的待测样品和高纯铜的空白样品，样品溶解后、冷却至室温，用高纯水稀释至刻度，摇匀待用，配置各元素的标准校正曲线溶液，为制作标准曲线使用，选择各元素的谱线做分析线，标准校正曲线溶液引入电感耦合等离子体发射光谱仪，绘制校准曲线，将待测样品和空白样品引入电感耦合等离子体发射光谱仪，测定待测离子的信号强度，据已知质量百分数的每种标准溶液校准曲线，求出待测样品中元素含量。本发明通过对铝青铜、铝黄铜、铝铜合金样品的多次检验，应用效果良好，采用基体匹配消除基体干扰，具有线性范围宽，灵敏度高，操作简便，分析结果准确、可靠的特点。