热压缩及旋压工艺对铜锡合金组织与性能的影响
发布时间：2022-09-24 21:48
铜锡合金具有优良的耐磨性、耐蚀性及综合力学性能。常用于轴承、涡轮、衬套等零件。本实验的以柴油机用衬套为研究技术原型,以铜锡合金QSn7-0.2为研究对象,利用Gleeble.3800热/力学模拟试验机、DM4000型光学显微镜、Nova NanoSEM430扫描电子显微镜、CMT5105型拉伸试验机、AL.Y3700型X射线衍射仪等仪器对材料的显微组织与力学性能进行研究,主要研究内容及结果如下:在衬套早期加工工艺中需要对铜锡合金棒料进行热变形,首先需要通过试验室条件下的热压缩试验进行温度与应变速率的最优参数确认。因此对衬套用铜锡合金棒料进行了热压缩试验,通过热压缩真应力-应变曲线分析了加工硬化与回复再结晶的软化规律,建立了一般性质的本构方程,并绘制了热加工图,结合能量耗散率较高的区域。推导出最优工艺参数。并通过EBSD与力学性能测试,分析了高温压缩形变过程中的动态再结晶规律及力学性能的变化。在Gleeble-3800D热模拟试验机上对Cu-Sn合金进行高温等温压缩试验,热压缩应变速率为0.001 s-1~10 s-1、热变形温度为500℃~7...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
1.1 引言
1.2 高温反挤压技术
1.3 铜锡合金简介
1.3.1 铜锡合金应用
1.3.2 铜锡合金加工工艺
1.3.3 铜锡合金相图
1.3.4 铜锡合金研究现状
1.4 高温压缩形变行为研究
1.5 本构方程与热加工图
1.6 铜锡合金电子背散射衍射
1.7 旋压技术简介及现状研究
1.8 研究内容及意义
2.试验材料与设备
2.1 试验材料
2.2 试验材料组织
2.2.1 金相组织观察
2.3 测试手段及表征方法
2.3.1 Gleeble热模拟实验
2.3.2 光学显微镜和扫描电镜
2.3.3 拉伸设备和XRD
2.3.4 四柱油压机设备和热处理炉
2.3.5 旋压设备介绍
2.3.6 高频感应炉
2.3.7 透射电镜
3.铜锡合金高温压缩曲线及热加工图分析
3.1 引言
3.2 实验方案
3.3 结果与讨论
3.3.1 Cu-Sn合金真应力-真应变曲线分析
3.3.2 Cu-Sn合金热变形本构方程
3.3.3 Cu-Sn合金热加工图
3.4 本章小结
4.热压缩组织分析及力学性能测试
4.1 引言
4.2 热压缩组织分析
4.2.1 峰值区域
4.2.2 稳态区域
4.3 Cu-Sn合金力学性能
4.4 本章小结
5.强力旋压及退火温度对Cu-Sn合金组织与性能的影响
5.1 引言
5.2 实验材料与方法
5.3 强力旋压前后及退火后Cu-Sn合金的微观组织
5.4 α 晶粒变形机理
5.5 强力旋压前后及退火后Cu-Sn合金的力学性能
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cu-Al合金的晶粒取向特征及Schmid因子分布[J]. 郭少豪,刘汉涛. 热加工工艺. 2018(24)
[2]热压缩对Cu-Sn合金晶界分布的影响[J]. 李爱海. 热加工工艺. 2018(21)
[3]减薄率对QSn7-0.2合金微观组织的影响[J]. 孔维静,樊文欣,席奇豪,王欣,亓岳岩. 塑性工程学报. 2018(05)
[4]大型套筒类锡青铜铸件的离心铸造[J]. 张好强,赵颂,李勇帅,侯锁霞,张舵,何丽娜. 特种铸造及有色合金. 2018(06)
[5]高压时效处理后铜合金的组织与热物理性能[J]. 肖莹,刘建华. 铸造技术. 2018(06)
[6]锡青铜在热挤压状态下晶粒与晶界的微观变化[J]. 尹馨妍,樊文欣,惠均,吉梦雯. 锻压技术. 2018(05)
[7]Ti含量对耐蚀铜合金冲蚀性能的影响[J]. 乔景振,田保红,张毅,周延军,国秀花,宋克兴. 材料热处理学报. 2018(05)
[8]预热处理对耐磨锡青铜Cu-6.5Sn-0.1P合金组织的影响[J]. 赵红彬,梅景,杨丽景,许赪,宋振纶. 热加工工艺. 2018(08)
[9]冷加工变形量对Al2O3-弥散强化铜合金组织与性能的影响[J]. 张雪辉,李晓闲,刘位江,杨凯,祝绳健,蒋苗. 中国有色金属学报. 2018(04)
[10]稀土钇的添加对铅锡青铜组织性能的影响（英文）[J]. 任晓燕,任霁萍,张国伟,徐宏,温黎明,孙刚. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2018(01)
博士论文
[1]核电用316LN不锈钢在不同温度下的形变行为和机理[D]. 裴海祥.北京科技大学 2015
硕士论文
[1]2Cr13钢热变形行为研究[D]. 易啸.东北大学 2012
[2]铜基石墨复合材料制备及其载流摩擦磨损性能研究[D]. 李雪飞.河南科技大学 2012
[3]柴油机过盈装配连杆衬套孔径收缩量的仿真分析[D]. 范校尉.中北大学 2011
本文编号：3680925
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
1.1 引言
1.2 高温反挤压技术
1.3 铜锡合金简介
1.3.1 铜锡合金应用
1.3.2 铜锡合金加工工艺
1.3.3 铜锡合金相图
1.3.4 铜锡合金研究现状
1.4 高温压缩形变行为研究
1.5 本构方程与热加工图
1.6 铜锡合金电子背散射衍射
1.7 旋压技术简介及现状研究
1.8 研究内容及意义
2.试验材料与设备
2.1 试验材料
2.2 试验材料组织
2.2.1 金相组织观察
2.3 测试手段及表征方法
2.3.1 Gleeble热模拟实验
2.3.2 光学显微镜和扫描电镜
2.3.3 拉伸设备和XRD
2.3.4 四柱油压机设备和热处理炉
2.3.5 旋压设备介绍
2.3.6 高频感应炉
2.3.7 透射电镜
3.铜锡合金高温压缩曲线及热加工图分析
3.1 引言
3.2 实验方案
3.3 结果与讨论
3.3.1 Cu-Sn合金真应力-真应变曲线分析
3.3.2 Cu-Sn合金热变形本构方程
3.3.3 Cu-Sn合金热加工图
3.4 本章小结
4.热压缩组织分析及力学性能测试
4.1 引言
4.2 热压缩组织分析
4.2.1 峰值区域
4.2.2 稳态区域
4.3 Cu-Sn合金力学性能
4.4 本章小结
5.强力旋压及退火温度对Cu-Sn合金组织与性能的影响
5.1 引言
5.2 实验材料与方法
5.3 强力旋压前后及退火后Cu-Sn合金的微观组织
5.4 α 晶粒变形机理
5.5 强力旋压前后及退火后Cu-Sn合金的力学性能
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cu-Al合金的晶粒取向特征及Schmid因子分布[J]. 郭少豪,刘汉涛. 热加工工艺. 2018(24)
[2]热压缩对Cu-Sn合金晶界分布的影响[J]. 李爱海. 热加工工艺. 2018(21)
[3]减薄率对QSn7-0.2合金微观组织的影响[J]. 孔维静,樊文欣,席奇豪,王欣,亓岳岩. 塑性工程学报. 2018(05)
[4]大型套筒类锡青铜铸件的离心铸造[J]. 张好强,赵颂,李勇帅,侯锁霞,张舵,何丽娜. 特种铸造及有色合金. 2018(06)
[5]高压时效处理后铜合金的组织与热物理性能[J]. 肖莹,刘建华. 铸造技术. 2018(06)
[6]锡青铜在热挤压状态下晶粒与晶界的微观变化[J]. 尹馨妍,樊文欣,惠均,吉梦雯. 锻压技术. 2018(05)
[7]Ti含量对耐蚀铜合金冲蚀性能的影响[J]. 乔景振,田保红,张毅,周延军,国秀花,宋克兴. 材料热处理学报. 2018(05)
[8]预热处理对耐磨锡青铜Cu-6.5Sn-0.1P合金组织的影响[J]. 赵红彬,梅景,杨丽景,许赪,宋振纶. 热加工工艺. 2018(08)
[9]冷加工变形量对Al2O3-弥散强化铜合金组织与性能的影响[J]. 张雪辉,李晓闲,刘位江,杨凯,祝绳健,蒋苗. 中国有色金属学报. 2018(04)
[10]稀土钇的添加对铅锡青铜组织性能的影响（英文）[J]. 任晓燕,任霁萍,张国伟,徐宏,温黎明,孙刚. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2018(01)
博士论文
[1]核电用316LN不锈钢在不同温度下的形变行为和机理[D]. 裴海祥.北京科技大学 2015
硕士论文
[1]2Cr13钢热变形行为研究[D]. 易啸.东北大学 2012
[2]铜基石墨复合材料制备及其载流摩擦磨损性能研究[D]. 李雪飞.河南科技大学 2012
[3]柴油机过盈装配连杆衬套孔径收缩量的仿真分析[D]. 范校尉.中北大学 2011
本文编号：3680925
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3680925.html
