低W-W连接度W-Cu-Zn新型合金的制备与组织调控研究

发布时间：2017-12-04 08:04

本文关键词：低W-W连接度W-Cu-Zn新型合金的制备与组织调控研究

【摘要】：本文采用钨粉表面化学镀铜与SPS固相烧结相结合的方法成功制备出具有低W-W连接度特征及以黄铜作为粘结相的W-Cu-Zn合金,钨颗粒均匀分布在黄铜粘结相中,粘结相为α相Cu-Zn固溶体,重点研究了制备工艺和热处理工艺对W-Cu-Zn合金微观组织和力学性能的影响,及热处理对破坏机制的影响。制备工艺研究表明,在混粉工艺中,与干混相比,湿混制备出的合金致密度,硬度和静、动态压缩加载时的强度及塑性更高,这是由于干混时粉体长时间相互冲击碰撞,导致包覆粉体的铜镀层产生裂纹及剥离,而湿混后包覆粉体的铜镀层没有产生裂纹及剥离。在SPS烧结工艺中,烧结温度由750℃提高到800℃时,合金的致密度和硬度显著提高,静、动态压缩加载时的强度及塑性没有变化,这是由于提高温度,有利于颗粒的均匀分布,提高合金的致密度;保温时间由10min延长到20min时,合金的致密度,硬度和静、动态压缩加载时的强度及塑性显著提高,这是由于延长保温时间,合金粘结相中Zn元素分布的均匀性大幅度提高;但由20min延长至30min时,合金的致密度,硬度和动态压缩加载时的强度及塑性均下降,这是由于保温时间过长,部分包覆粉体的铜镀层在长时间的压力作用下流动,导致W颗粒直接接触,引起了W-W连接度提高。热处理工艺研究表明,经两种工艺热处理后W-Cu-Zn合金中钨与黄铜粘结相的两相分布没有发生变化,但经870℃随炉冷却热处理后,合金的硬度和静、动态压缩加载时的强度及塑性显著提高。机理研究表明,经870℃随炉冷却热处理后粘结相中Zn元素分布的均匀性大幅度提高,这是合金力学性能提高的原因之一;此外,870℃随炉冷却热处理后粘结相中形成了大量弥散细小的Cu3Zn析出相,起到弥散强化作用,这是合金的强度显著提高的另一个原因。破坏机制研究表明,烧结态的W-Cu-Zn合金在静、动态压缩加载时,由于合金粘结相中Zn元素分布不均,聚集Zn的区域塑性差,导致裂纹在Zn的聚集区形成并在粘结相中扩展,最终导致试样失稳破坏。870℃随炉冷却热处理后的合金在静、动态压缩加载时,裂纹在W颗粒与粘结相的结合界面形成并延结合界面扩展,最终导致试样失稳破坏。这说明热处理后W-Cu-Zn合金粘结相的塑性及强度显著提高,合金的整体强度及塑性均有所提高。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.411

【相似文献】

中国期刊全文数据库前1条

1 武剑锋;曾辉;刘雅琴;;深圳地区景观生态连接度评估[J];生态学报;2008年04期

中国重要会议论文全文数据库前1条

1 梁国付;;土地利用变化对景观连接度影响研究——以巩义市为例[A];自然地理学与生态安全学术论文摘要集[C];2012年

中国硕士学位论文全文数据库前6条

1 刘爽;低W-W连接度W-Cu-Zn新型合金的制备与组织调控研究[D];北京理工大学;2015年

2 赵贤豹;湿地生态系统水文连接度研究[D];南京水利科学研究院;2008年

3 魏敏;相对模糊连接度在卫星图像道路信息提取中的应用[D];南京理工大学;2005年

4 张琦曼;“三江并流”世界自然遗产地生态连接度及空间分异研究[D];云南大学;2015年

5 郭春艳;基于连接度的图聚类方法研究[D];山西大学;2008年

6 蒋奇军;基于空间优化的南部县森林经营管理规划研究[D];四川农业大学;2013年