接触线用稀土微合金化高强高导Cu-Cr-Zr合金时效析出特性研究

发布时间：2024-02-15 04:37

　　针对我国高速电气化铁路对接触线用材料提出的性能要求,研制和开发了新型接触线用稀土微合金化高强高导Cu-Cr-Zr(-RE)合金材料,并对其时效析出特性进行了研究。采用相对电阻率γ和其变化量?γ作为评价时效过程的参数,基于动态电阻法对合金等温加热和等速(变温)加热时效析出动力学进行了研究。研究表明:随等温时效温度升高,孕育期缩短,?γ的增加速率呈现上升趋势;合金在等速加热时效时,加热速率较小则?γ较大,而加热速率越大则时效过程开始和结束的温度也越高。 对比研究了几种合金时效析出行为和强化机理,研究发现:固溶态合金进行时效处理时,时效初期显微硬度和导电率均大幅上升,Cu-Cr-Zr合金经480℃×2 h时效后显微硬度和导电率分别为106 HV和72.8%IACS;对固溶态合金施以冷变形后,可为析出相的形核及生长提供有利条件并加速时效析出过程的进行,同时会出现析出和再结晶两个过程,二者交互作用会对时效后组织和性能产生影响,Cu-Cr-Zr合金经固溶-60%变形-480℃×1 h时效后性能为154 HV和83.5%IACS;添加微量RE后,相同时效处理后合金显微硬度比Cu-Cr-Zr合金高出约...

【文章页数】：110 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 铜合金接触线材料发展概况
    1.3 获得高强高导铜合金的途径
    1.4 接触线用高强高导Cu-Cr-Zr 系合金
    1.5 本论文的主要研究内容
2 新型高强高导Cu-Cr-Zr(-RE)合金的制备及实验条件
    2.1 新型高强高导Cu-Cr-Zr(-RE)合金的制备及成分
    2.2 合金时效析出动力学研究实验条件
    2.3 合金的固溶和时效处理
    2.4 合金的性能测试
    2.5 合金的微观组织观察与分析
    2.6 合金的残余应力分布计算结果与分析
    2.7 合金的电磨损实验
3 基于动态电阻法的Cu-Cr-Zr(-RE)合金时效析出动力学研究
    3.1 引言
    3.2 合金成分
    3.3 合金时效热力学
    3.4 合金时效动力学
    3.5 Cu-Cr-Zr 合金等温时效动力学研究
    3.6 Cu-Cr-Zr 合金变温时效动力学研究
    3.7 小结
4 Cu-Cr-Zr(-RE)合金时效析出行为研究
    4.1 引言
    4.2 时效处理工艺对Cu-Cr-Zr 合金性能的影响
    4.3 Cu-Cr-Zr 合金时效析出相的观察与分析
    4.4 微量RE 对Cu-Cr-Zr 合金时效析出行为的影响
    4.5 Cu-Cr-Zr(-RE)合金时效析出与再结晶的交互作用
    4.6 经拉拔变形后接触线合金线材性能及拉伸断口观察与分析
    4.7 拉拔变形后线材残余应力分布计算结果与分析
    4.8 小结
5 Cu-Cr-Zr(-RE)合金接触线电磨损行为研究
    5.1 引言
    5.2 Cu-Cr-Zr(-RE)合金接触线电磨损性能
    5.3 Cu-Cr-Zr(-RE)合金接触线电磨损表面形貌分析
    5.4 Cu-Cr-Zr(-RE)合金接触线电磨损机理分析
    5.5 小结
结论及创新性
    1 结论
    2 创新性
致谢
参考文献
攻读博士学位期间研究成果



本文编号：3899216