快速凝固与水平连铸Cu-Zr-Al合金的组织与性能研究
发布时间：2021-07-25 13:52
本文以Cu-Zr-Al合金为主要研究对象,采用快速凝固铜模铸造法制备了不同Zr、Al元素添加量的合金棒材,研究了合金铸态组织与性能的关系。对合金进行了冷轧-时效处理,研究了时效温度和时间对合金导电率和力学性能的影响,确定了最佳的时效工艺；同时还探究了合金的水平连铸工艺,对连铸合金棒材进行了组织与性能分析。铜模喷铸2 mm直径Cu90Zr10-xAlx （x=1,3,5,7,9; at.%）合金棒由α-Cu和Cu5Zr相组成,Al固溶于α-Cu中。其中Cu90Zr9Al1由a-Cu+Cu5Zr的共晶组织基体和其上弥散分布的纤维状Cu5Zr相组成,Cu90Zr7Al3和Cu90Zr5Al5由先析出的枝晶状a-Cu和枝晶间的α-Cu+Cu5Zr共晶组织构成,Cu90Zr3Al7和Cu90ZnAl9由a-Cu晶粒和晶界处的少量a-Cu+Cu5Zr共晶组织所构成。合金具有优异的力学性能,Cu90Zr9Al1、Cu90Zr7Al3和Cu90Zr5Al5合金棒的压缩屈服强度分别达到1513 MPa、1066 MPa和812 MPa,维氏硬度分别为420、326和250。合金的高强度来源于铜模喷铸生成...
【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】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 高强高导电铜合金的应用
1.1.1 引线框架材料
1.1.2 铁路接触线材料
1.1.3 电阻焊电极材料
1.2 常见高强高导电铜合金系列及制备工艺
1.2.1 常见高强高导电铜合金系列
1.2.2 常见高强高导电合金制备工艺
1.3 快速凝固制备块体铜合金研究进展
1.3.1 快速凝固的原理
1.3.2 快速凝固块体铜合金的研究现状
1.4 本文研究目的及内容
2 实验方法及工艺
2.1 合金元素及配料
2.2 样品制备
2.2.1 母合金制备
2.2.2 条带和棒状试样的制备
2.2.3 连铸试样制备
2.3 轧制和热处理工艺设计
2.3.1 轧制工艺设计
2.3.2 热处理工艺设计
2.4 检测及分析
2.4.1 组织与结构分析
2.4.2 力学性能测试
2.4.3 导电性能测量
3 Cu_(90)Zr_(10-x)Al_x系合金的组织与性能
3.1 引言
3.2 合金的组织与结构
3.3 合金的导电率和力学性能
3.4 冷却速度对合金组织与性能的影响
3.5 本章小结
4 铜模铸造Cu-Zr-Al合金冷轧-时效工艺研究
4.1 引言
4.2 成分选择
4.3 显微组织
4.3.1 铸态和冷轧态显微组织
4.3.2 时效时间对组织的影响
4.4 时效工艺对力学性能的影响
4.5 时效工艺对导电率的影响
4.6 轧制加工率对合金性能的影响
4.7 本章小结
5 Cu-Zr-Al合金水平连续铸造技术研究
5.1 引言
5.2 连铸工艺
5.3 连铸合金的组织与性能
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
【参考文献】：
期刊论文
[1]含稀土Cu-Cr-Zr合金的微观组织和性能（英文）[J]. 潘振亚,陈讲彪,李金富. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(04)
[2]层错能对纳米晶Cu-Al合金微观结构、拉伸及疲劳性能的影响[J]. 安祥海,吴世丁,张哲峰. 金属学报. 2014(02)
[3]集成电路的过去、现在和将来(一)世界集成电路的发展历史[J]. 王龙兴. 集成电路应用. 2014(01)
[4]快速凝固CuNiSiCrZn合金的组织与性能[J]. 戴安伦,刘景帅,朱治愿,严高闯. 有色金属工程. 2013(06)
[5]真空水平连铸AZ31镁合金的显微组织与性能[J]. 贾宁涛,贾非,周秉文,张兴国,杨云彬,王赛赛. 特种铸造及有色合金. 2013(05)
[6]铜基复合材料的研究新进展[J]. 韩昌松,郭铁明,南雪丽,惠枝,张定仓. 材料导报. 2012(19)
[7]高速电气化铁路接触线的研究与应用[J]. 赵媛霞,刘平,刘新宽,陈小红,马凤仓,李伟,何代华. 材料导报. 2012(03)
[8]引线框架用KFC铜合金低温形变热处理后的组织与性能[J]. 黄鑫,王德志,曾菊花,林高用. 机械工程材料. 2011(12)
[9]高速铁路用铜合金接触线材料及其加工工艺[J]. 胡景奕,万健. 有色矿冶. 2011(04)
[10]弥散强化铜合金的研究与应用现状[J]. 燕鹏,林晨光,崔舜,周增林,李明,陆艳杰,李增德,雷虎. 材料导报. 2011(11)
博士论文
[1]铜合金水平电磁连铸及行星轧制技术的研究[D]. 付亚波.大连理工大学 2011
[2]亚快速凝固条件下镁合金的凝固行为及其应用研究[D]. 滕海涛.大连理工大学 2009
[3]双辊薄带凝固组织的数值模拟和参数表征[D]. 杨明波.重庆大学 2001
本文编号：3302148
【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】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 高强高导电铜合金的应用
1.1.1 引线框架材料
1.1.2 铁路接触线材料
1.1.3 电阻焊电极材料
1.2 常见高强高导电铜合金系列及制备工艺
1.2.1 常见高强高导电铜合金系列
1.2.2 常见高强高导电合金制备工艺
1.3 快速凝固制备块体铜合金研究进展
1.3.1 快速凝固的原理
1.3.2 快速凝固块体铜合金的研究现状
1.4 本文研究目的及内容
2 实验方法及工艺
2.1 合金元素及配料
2.2 样品制备
2.2.1 母合金制备
2.2.2 条带和棒状试样的制备
2.2.3 连铸试样制备
2.3 轧制和热处理工艺设计
2.3.1 轧制工艺设计
2.3.2 热处理工艺设计
2.4 检测及分析
2.4.1 组织与结构分析
2.4.2 力学性能测试
2.4.3 导电性能测量
3 Cu_(90)Zr_(10-x)Al_x系合金的组织与性能
3.1 引言
3.2 合金的组织与结构
3.3 合金的导电率和力学性能
3.4 冷却速度对合金组织与性能的影响
3.5 本章小结
4 铜模铸造Cu-Zr-Al合金冷轧-时效工艺研究
4.1 引言
4.2 成分选择
4.3 显微组织
4.3.1 铸态和冷轧态显微组织
4.3.2 时效时间对组织的影响
4.4 时效工艺对力学性能的影响
4.5 时效工艺对导电率的影响
4.6 轧制加工率对合金性能的影响
4.7 本章小结
5 Cu-Zr-Al合金水平连续铸造技术研究
5.1 引言
5.2 连铸工艺
5.3 连铸合金的组织与性能
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
【参考文献】：
期刊论文
[1]含稀土Cu-Cr-Zr合金的微观组织和性能（英文）[J]. 潘振亚,陈讲彪,李金富. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(04)
[2]层错能对纳米晶Cu-Al合金微观结构、拉伸及疲劳性能的影响[J]. 安祥海,吴世丁,张哲峰. 金属学报. 2014(02)
[3]集成电路的过去、现在和将来(一)世界集成电路的发展历史[J]. 王龙兴. 集成电路应用. 2014(01)
[4]快速凝固CuNiSiCrZn合金的组织与性能[J]. 戴安伦,刘景帅,朱治愿,严高闯. 有色金属工程. 2013(06)
[5]真空水平连铸AZ31镁合金的显微组织与性能[J]. 贾宁涛,贾非,周秉文,张兴国,杨云彬,王赛赛. 特种铸造及有色合金. 2013(05)
[6]铜基复合材料的研究新进展[J]. 韩昌松,郭铁明,南雪丽,惠枝,张定仓. 材料导报. 2012(19)
[7]高速电气化铁路接触线的研究与应用[J]. 赵媛霞,刘平,刘新宽,陈小红,马凤仓,李伟,何代华. 材料导报. 2012(03)
[8]引线框架用KFC铜合金低温形变热处理后的组织与性能[J]. 黄鑫,王德志,曾菊花,林高用. 机械工程材料. 2011(12)
[9]高速铁路用铜合金接触线材料及其加工工艺[J]. 胡景奕,万健. 有色矿冶. 2011(04)
[10]弥散强化铜合金的研究与应用现状[J]. 燕鹏,林晨光,崔舜,周增林,李明,陆艳杰,李增德,雷虎. 材料导报. 2011(11)
博士论文
[1]铜合金水平电磁连铸及行星轧制技术的研究[D]. 付亚波.大连理工大学 2011
[2]亚快速凝固条件下镁合金的凝固行为及其应用研究[D]. 滕海涛.大连理工大学 2009
[3]双辊薄带凝固组织的数值模拟和参数表征[D]. 杨明波.重庆大学 2001
本文编号：3302148
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3302148.html
