连续固液法制备白铜/钢复合板组织性能研究

发布时间：2021-01-16 01:55

　　金属基层状复合材料由于综合了两种合金的物理性能,目前被广泛应用于某些工作条件较为严苛的领域。本文通过连续固/液浇注复合技术成功制备了复合界面良好的铁白铜（Cu-10wt%Ni-1wt%Fe）合金与钢（SAE1010）的双金属复合板。其整体尺寸为650mm×100mm×8mm。通过金相显微镜、扫描电子显微镜和电子探针等观察手段对微观组织进行观察,分析了铁白铜/钢复合板的凝固组织及两种材料的扩散行为。利用拉伸与弯曲等测试等手段,通过测定界面处维氏硬度、界面剪切强度和弯曲强度来分析复合界面的结合情况。通过冷轧与热轧（形变量分别为30%、50%和70%）分析塑性变形对复合界面结合情况与扩散距离的影响。结果表明,铸态铁白铜/钢复合板的铁白铜侧微观组织为树枝状α-Cu（Ni）固溶体,钢侧为铁素体和珠光体。扩散层大部分存在于铁白铜一侧,扩散距离约为1.90-2.18μm,这与通过公式计算得到的1.51μm较为接近。冷轧态复合板的形变量从30%到70%所对应的的界面扩散距离为1.57-1.03μm,热轧复合板的扩散距离为1.90-0.99μm。从包覆率中看出因为铁白铜一侧承受较多的塑性变形,所以扩散距... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 金属复合板简介
    1.3 铜钢复合板研究现状
    1.4 金属复合板成形方法
        1.4.1 固-固相复合
        1.4.2 固-液相复合法
        1.4.3 液-液相复合法
    1.5 复合界面结合理论
        1.5.1 机械啮合理论
        1.5.2 薄膜理论
        1.5.3 位错理论
        1.5.4 金属键理论
        1.5.5 扩散理论
        1.5.6 能量理论
        1.5.7 三阶段理论
    1.6 金属复合板的应用
2 实验方法及内容
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备
    2.3 实验流程
        2.3.1 实验方案
        2.3.2 实验技术路线
        2.3.3 实验工艺
        2.3.4 合金性能分析
    2.4 本章小结
3 铁白铜/钢复合板界面结构分析
    3.1 铸态铁白铜/钢复合板界面结构分析
        3.1.1 界面微观组织
        3.1.2 界面处元素分布情况
    3.2 轧制态铁白铜/钢复合板界面结构分析
        3.2.1 轧制复合板的界面微观组织
        3.2.2 轧制复合板包覆率变化规律
        3.2.3 轧制复合板界面处元素分布情况
    3.3 本章小结
4 铁白铜/钢固液相结合机理研究
    4.1 金属界面复合理论
        4.1.1 界面润湿
        4.1.2 表面扩散
    4.2 铁白铜/钢复合板扩散距离分析
    4.3 本章小结
5 铁白铜/钢复合板的力学性能
    5.1 界面处结合强度
    5.2 界面处显微硬度
    5.3 三点弯曲试验
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：2979927