大变形Cu-Cr-Si合金的组织演变及性能研究
发布时间：2021-10-30 06:57
随着国民经济和科学技术的快速发展,工业领域对材料的性能提出了更高的要求。Cu-Cr-Si作为一种高导电材料具有广泛的应用前景,但如何平衡其力学性能和导电性能已成为亟待解决的重要问题。针对这一问题,本课题通过大塑性变形等通道角挤压（ECAP）技术对Cu-Cr-Si合金分别以A路径和C路径进行多道次挤压,并对变形后试样以350℃和400℃时效不同时间（1h、2h、4h、6h、8h）;采用OM、SEM、XRD、EDS、EBSD等方式对合金变形及时效后的组织形貌、宏微观取向、析出相特征进行表征,对合金的力学性能和导电性进行了检测,分析了变形与时效后合金组织演变和力学性能变化的原因,揭示了织构的演变规律,进一步探索了变形及时效过程中材料组织与织构的关联及其与材料性能之间的耦合效应,明确了织构演变对于材料性能的影响;并且对Cu-Cr-Si合金的时效工艺进行了优化。结果表明,Cu-Cr-Si合金在ECAP变形过程中,中低应变量下,晶粒逐渐转变为纤维组织;高应变量下,部分晶粒破碎,转变为细条状,且A路径细化效果强于C路径。合金经多道次变形后,A路径抗拉强度和延伸率较高,达到573.5MPa和10.46...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常用合金的抗拉强度和电导率匹配关系图
硕士学位论文 ， 材 料 的 动 态 回 复 受 到 抑 制 ， 因 此 需 要 更 多 的 外 加 应 力 才 能 使 组 织 化 。 同 时 ， 随 着 层 错 能 的 降 低 ， 材 料 的 晶 粒 细 化 机 制 逐 步 从 位 错 分 制 转 变 为 孪 晶 破 碎 机 制 ， 形 变 孪 晶 更 加 容 易 形 成 ， 且 晶 粒 尺 寸 进 一 化 至 纳 米晶 尺 度 ， 孪 晶 的 片层 厚 度 逐 渐 降 低 ，剪 切 带 也 逐 渐 细 化[62图 1.5。而 且 变 形 后 金属 材料 的强 度 、延伸率 及疲 劳性 能 会随 着层 错降低 显著 提高[28]。
图 1.6 ECAP 原 理 示 意 图形的影响因素 程中 累积应 变量 的大 小 与许多 因素 有终 累积的 应变 量完 全 不同。 主要 的变 形 程 中 具 有 四 个 变 形 路 径[76]， 分 别 为 A 。 如图 1.7 所 示， A 路径每 道次 挤压 后继 续进行 下一 道次 挤 压； BA路径 每 挤 压顺 时针或 者逆 时针 交 替旋 转 90 再放 入 路 径每道 次挤 压后 将 试样绕 轴向 朝着 同挤 压 ；C 路径每 道次 挤压后 将试 样绕 轴压 。 不难 看出 ，不 同 变形路 径使 材料 的 只 有一个 表面 受到 应 力作用 ，BA路径 是 路 径是四 个表 面均 受 到应力 作用 ， C 路用 （圆形 试样 与之 相 同）[77]，所以不同
【参考文献】：
期刊论文
[1]凝固速度和时效处理对高强高导Cu-3.2Ni-0.7Si合金组织与性能的影响[J]. 耿桂宏,秦春,张蔚冉,张磊,闫志杰. 稀有金属材料与工程. 2018(12)
[2]单晶铜ECAP/Bc路径形变结构与力学性能[J]. 郭廷彪,王晨,李琦,张锋,贾智. 稀有金属材料与工程. 2018(10)
[3]低温等通道转角挤压中定向凝固纯铜的组织及性能演变[J]. 郭廷彪,李琦,王晨,张锋,丁雨田,贾智,唐兴昌. 材料导报. 2018(10)
[4]高强高导Cu-Cr-Zr合金时效性能[J]. 丁宗业,贾淑果,宁向梅,宋克兴,刘平. 中国有色金属学报. 2017(12)
[5]单晶Cu等通道转角挤压A路径形变特征及力学性能[J]. 郭廷彪,李琦,王晨,张锋,贾智. 金属学报. 2017(08)
[6]高能球磨法制备MgB2超导材料的研究进展[J]. 杨芳,闫果,张平祥,王庆阳,熊晓梅,李少强,冯建情,李成山,冯勇. 稀有金属材料与工程. 2017(05)
[7]Al-Mg-Si合金中针棒状析出相时效析出动力学及强化模拟研究[J]. 陈瑞,许庆彦,柳百成. 金属学报. 2016(08)
[8]高强高导铜合金制备方法的研究热点及发展趋势[J]. 卓海鸥,唐建成,叶楠. 热加工工艺. 2016(03)
[9]纳米结构金属材料的塑性变形制备技术[J]. 陶乃镕,卢柯. 金属学报. 2014(02)
[10]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)
博士论文
[1]高强度高导电铜—铬—锆合金的设计、制备及性能研究[D]. 秦永强.合肥工业大学 2013
[2]高强导电铜合金制备及其相关基础研究[D]. 戴姣燕.中南大学 2009
[3]大规模集成电路用高强度高导电引线框架铜合金研究[D]. 苏娟华.西北工业大学 2006
硕士论文
[1]高导电铜及Cu-Zr-Si合金的ECAP强塑性调控[D]. 李琦.兰州理工大学 2018
[2]高强高导Cu-Cr-（Zr）合金板材的制备工艺及强化机理研究[D]. 张邵建.大连理工大学 2017
[3]Cu-Cr-Zr系高强高导铜合金的时效行为研究[D]. 侯东健.南京理工大学 2017
[4]取向硅钢初次再结晶织构控制研究[D]. 王鑫.东北大学 2011
[5]高强高导电Cu-Cr-Zr合金的组织与性能研究[D]. 陈小波.中南大学 2008
本文编号：3466278
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常用合金的抗拉强度和电导率匹配关系图
硕士学位论文 ， 材 料 的 动 态 回 复 受 到 抑 制 ， 因 此 需 要 更 多 的 外 加 应 力 才 能 使 组 织 化 。 同 时 ， 随 着 层 错 能 的 降 低 ， 材 料 的 晶 粒 细 化 机 制 逐 步 从 位 错 分 制 转 变 为 孪 晶 破 碎 机 制 ， 形 变 孪 晶 更 加 容 易 形 成 ， 且 晶 粒 尺 寸 进 一 化 至 纳 米晶 尺 度 ， 孪 晶 的 片层 厚 度 逐 渐 降 低 ，剪 切 带 也 逐 渐 细 化[62图 1.5。而 且 变 形 后 金属 材料 的强 度 、延伸率 及疲 劳性 能 会随 着层 错降低 显著 提高[28]。
图 1.6 ECAP 原 理 示 意 图形的影响因素 程中 累积应 变量 的大 小 与许多 因素 有终 累积的 应变 量完 全 不同。 主要 的变 形 程 中 具 有 四 个 变 形 路 径[76]， 分 别 为 A 。 如图 1.7 所 示， A 路径每 道次 挤压 后继 续进行 下一 道次 挤 压； BA路径 每 挤 压顺 时针或 者逆 时针 交 替旋 转 90 再放 入 路 径每道 次挤 压后 将 试样绕 轴向 朝着 同挤 压 ；C 路径每 道次 挤压后 将试 样绕 轴压 。 不难 看出 ，不 同 变形路 径使 材料 的 只 有一个 表面 受到 应 力作用 ，BA路径 是 路 径是四 个表 面均 受 到应力 作用 ， C 路用 （圆形 试样 与之 相 同）[77]，所以不同
【参考文献】：
期刊论文
[1]凝固速度和时效处理对高强高导Cu-3.2Ni-0.7Si合金组织与性能的影响[J]. 耿桂宏,秦春,张蔚冉,张磊,闫志杰. 稀有金属材料与工程. 2018(12)
[2]单晶铜ECAP/Bc路径形变结构与力学性能[J]. 郭廷彪,王晨,李琦,张锋,贾智. 稀有金属材料与工程. 2018(10)
[3]低温等通道转角挤压中定向凝固纯铜的组织及性能演变[J]. 郭廷彪,李琦,王晨,张锋,丁雨田,贾智,唐兴昌. 材料导报. 2018(10)
[4]高强高导Cu-Cr-Zr合金时效性能[J]. 丁宗业,贾淑果,宁向梅,宋克兴,刘平. 中国有色金属学报. 2017(12)
[5]单晶Cu等通道转角挤压A路径形变特征及力学性能[J]. 郭廷彪,李琦,王晨,张锋,贾智. 金属学报. 2017(08)
[6]高能球磨法制备MgB2超导材料的研究进展[J]. 杨芳,闫果,张平祥,王庆阳,熊晓梅,李少强,冯建情,李成山,冯勇. 稀有金属材料与工程. 2017(05)
[7]Al-Mg-Si合金中针棒状析出相时效析出动力学及强化模拟研究[J]. 陈瑞,许庆彦,柳百成. 金属学报. 2016(08)
[8]高强高导铜合金制备方法的研究热点及发展趋势[J]. 卓海鸥,唐建成,叶楠. 热加工工艺. 2016(03)
[9]纳米结构金属材料的塑性变形制备技术[J]. 陶乃镕,卢柯. 金属学报. 2014(02)
[10]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)
博士论文
[1]高强度高导电铜—铬—锆合金的设计、制备及性能研究[D]. 秦永强.合肥工业大学 2013
[2]高强导电铜合金制备及其相关基础研究[D]. 戴姣燕.中南大学 2009
[3]大规模集成电路用高强度高导电引线框架铜合金研究[D]. 苏娟华.西北工业大学 2006
硕士论文
[1]高导电铜及Cu-Zr-Si合金的ECAP强塑性调控[D]. 李琦.兰州理工大学 2018
[2]高强高导Cu-Cr-（Zr）合金板材的制备工艺及强化机理研究[D]. 张邵建.大连理工大学 2017
[3]Cu-Cr-Zr系高强高导铜合金的时效行为研究[D]. 侯东健.南京理工大学 2017
[4]取向硅钢初次再结晶织构控制研究[D]. 王鑫.东北大学 2011
[5]高强高导电Cu-Cr-Zr合金的组织与性能研究[D]. 陈小波.中南大学 2008
本文编号：3466278
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