高速铁路接触网用铜合金的制备与性能
发布时间：2021-06-22 05:29
研究了室温冷轧、低温轧制、低温轧制+中间时效3种不同冷轧方式对时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,低温轧制有助于时效态改善Cu-1Cr-0.15Zr合金的硬度,且经过中间时效处理后,时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的硬度和电导率会进一步提高;无论是冷轧态还是时效态,低温轧制+中间时效试样的抗拉强度都高于室温轧制和低温轧制试样,且峰时效态低温轧制+中间时效试样的电导率最高。室温轧制、低温轧制和低温轧制+中间时效试样的磨损体积分别为0.682、0.191和0.054mm3,时效处理后的低温轧制+中间时效试样的耐磨性最好;其抗拉强度和耐磨性都高于室温轧制和低温轧制试样,这主要与合金中孪晶/基体片层间距较小以及弥散析出的细小壳状富Cr相有关。
【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(07)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图1 时效处理对不同冷轧工艺Cu-1Cr-0.15Zr合金硬度和电导率的影响
图1 时效处理对不同冷轧工艺Cu-1Cr-0.15Zr合金硬度和电导率的影响表2为450℃×1h（峰时效或接近峰时效）和475℃×1h（过时效）处理后试样的抗拉强度和电导率。在相同时效工艺下，Cu-1Cr-0.15Zr合金的抗拉强度大小顺序为：CRA>CR>RTR；当时效工艺为450℃×1h时，Cu-1Cr-0.15Zr合金的电导率大小顺序为：CRA>CR>RTR，而当时效工艺为475℃×1h时，Cu-1Cr-0.15Zr合金的电导率大小顺序为：RTR>CR>CRA。结合图2可知，无论是冷轧态还是时效态，低温轧制+中间时效试样的抗拉强度都高于室温和低温轧制试样；峰时效态CRA试样的电导率最高，而过时效态CRA试样的电导率低于CR和RTR试样。
图3为时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的销磨痕形貌和摩擦因数曲线，时效工艺为450℃×1h。从销磨痕形貌中可见，3种冷轧工艺制备的Cu-1Cr-0.15Zr合金的磨痕半径顺序为CRA<CR<RTR，而根据磨痕半径与耐磨性的对应关系可知[9,10]，磨痕半径越小则耐磨性越高，因此，低温轧制+中间时效试样具有最高的耐磨性；从摩擦因数曲线中可见，3种试样的摩擦曲线都可见磨损初期的跑合阶段和磨损后期的稳定磨损阶段，且稳定磨损阶段3种试样的平均摩擦因数相差不大。图4为时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的磨损体积图。可以看出，低温轧制+中间时效试样经过时效处理后的磨损体积分别为相同时效工艺下室温轧制、低温轧制试样的7.9%和28.3%，即时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的耐磨性从高至低顺序为：CRA>CR>RTR，经过低温轧制+中间时效处理的时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的耐磨性最好。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强高导Cu-Cr-Zr系合金的研究进展[J]. 冯培,陈文革,闫芳龙,宁紫薇. 电工材料. 2019(02)
[2]新型Cu-Sn-Ti-B合金线的组织与性能[J]. 吴德振,周细应,朱玉坤. 特种铸造及有色合金. 2019(02)
[3]分级时效对新型Cu-Cr-Zr-Co-Si合金组织与性能的影响[J]. 帅歌旺,刘金辉,周清泉,黄惠珍. 特种铸造及有色合金. 2018(02)
[4]连续挤压对Cu-Cr-Zr合金接触线组织性能的影响[J]. 袁远. 材料热处理学报. 2018(02)
[5]热轧铜板带氧化皮成因与控制措施[J]. 韩晨,孙付涛. 中国重型装备. 2017(04)
[6]Microstructure and properties of Cu-0.6Cr alloy after vacuum continuous casting[J]. 蔡德昌,黄文星,陈向永,康进兴,蒋承学. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(S1)
本文编号：3242221
【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(07)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图1 时效处理对不同冷轧工艺Cu-1Cr-0.15Zr合金硬度和电导率的影响
图1 时效处理对不同冷轧工艺Cu-1Cr-0.15Zr合金硬度和电导率的影响表2为450℃×1h（峰时效或接近峰时效）和475℃×1h（过时效）处理后试样的抗拉强度和电导率。在相同时效工艺下，Cu-1Cr-0.15Zr合金的抗拉强度大小顺序为：CRA>CR>RTR；当时效工艺为450℃×1h时，Cu-1Cr-0.15Zr合金的电导率大小顺序为：CRA>CR>RTR，而当时效工艺为475℃×1h时，Cu-1Cr-0.15Zr合金的电导率大小顺序为：RTR>CR>CRA。结合图2可知，无论是冷轧态还是时效态，低温轧制+中间时效试样的抗拉强度都高于室温和低温轧制试样；峰时效态CRA试样的电导率最高，而过时效态CRA试样的电导率低于CR和RTR试样。
图3为时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的销磨痕形貌和摩擦因数曲线，时效工艺为450℃×1h。从销磨痕形貌中可见，3种冷轧工艺制备的Cu-1Cr-0.15Zr合金的磨痕半径顺序为CRA<CR<RTR，而根据磨痕半径与耐磨性的对应关系可知[9,10]，磨痕半径越小则耐磨性越高，因此，低温轧制+中间时效试样具有最高的耐磨性；从摩擦因数曲线中可见，3种试样的摩擦曲线都可见磨损初期的跑合阶段和磨损后期的稳定磨损阶段，且稳定磨损阶段3种试样的平均摩擦因数相差不大。图4为时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的磨损体积图。可以看出，低温轧制+中间时效试样经过时效处理后的磨损体积分别为相同时效工艺下室温轧制、低温轧制试样的7.9%和28.3%，即时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的耐磨性从高至低顺序为：CRA>CR>RTR，经过低温轧制+中间时效处理的时效态Cu-1Cr-0.15Zr合金的耐磨性最好。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强高导Cu-Cr-Zr系合金的研究进展[J]. 冯培,陈文革,闫芳龙,宁紫薇. 电工材料. 2019(02)
[2]新型Cu-Sn-Ti-B合金线的组织与性能[J]. 吴德振,周细应,朱玉坤. 特种铸造及有色合金. 2019(02)
[3]分级时效对新型Cu-Cr-Zr-Co-Si合金组织与性能的影响[J]. 帅歌旺,刘金辉,周清泉,黄惠珍. 特种铸造及有色合金. 2018(02)
[4]连续挤压对Cu-Cr-Zr合金接触线组织性能的影响[J]. 袁远. 材料热处理学报. 2018(02)
[5]热轧铜板带氧化皮成因与控制措施[J]. 韩晨,孙付涛. 中国重型装备. 2017(04)
[6]Microstructure and properties of Cu-0.6Cr alloy after vacuum continuous casting[J]. 蔡德昌,黄文星,陈向永,康进兴,蒋承学. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(S1)
本文编号：3242221
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