铝热反应制备Cu-（Ni）-Mo合金及其组织和性能调控
发布时间：2023-03-11 01:45
Cu合金由于具有优良的导电导热性能、耐腐蚀性以及易于加工等优点,被广泛应用于现代工业的诸多领域中,是人类生产生活中不可或缺的有色金属材料之一。然而铜合金的导电率和强度之间存在着此消彼长的关系,如何保持高导电性的同时提高其强度是当前研究的热点之一。难熔金属元素W、Mo、Ta、Nb等在铜中几乎没有固溶度,在合金凝固时都能作为形核质点不同程度地使晶粒细化,提高合金的再结晶温度,同时合理控制这类元素的添加量,有望获得综合性能良好的铜合金。本文采用具有工艺简单、成本低廉、制备合金尺寸较大等优点的铝热反应法,尝试制备Cu-Mo二元合金,并在此基础上引入大连理工大学董闯教授团队的团簇模型设计合金成分,制备了五种成分的Cu-Ni-Mo三元合金,接着对其进行40%、60%和80%变形量的室温轧制,最后对80%轧制后的试样进行了965°C/1h固溶和450°C/2 h时效处理。对不同状态下试样的结构组织和性能表征进行了详细的分析,结果表明:(1)Cu-Mo二元合金成形性能较差,宏观上存在较多的孔洞。当稀释剂含量减少时,体系反应时绝热温度增加,反应物充分熔化,熔体的流动性增加,铸态合金的成形性能明显改善。(...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 合金元素对Cu合金性能的影响
1.2.1 常见非金属元素的影响
1.2.2 常见金属元素的影响
1.3 Cu合金的强化方式
1.3.1 合金化法
1.3.2 复合材料法
1.4 Cu-Mo及 Cu-Ni-Mo合金研究现状
1.4.1 Cu-Mo合金研究现状
1.4.2 Cu-Ni-Mo合金研究现状
1.4.3 面临的问题及解决思路
1.5 课题内容及研究意义
1.5.1 课题研究内容
1.5.2 课题研究意义
1.6 课题创新性
第二章 铝热反应制备Cu-Mo合金的组织和性能及其物理机制
2.1 实验方法
2.1.1 成分设计
2.1.2 样品制备
2.1.3 结构和组织表征
2.1.4 性能测试
2.2 实验结果
2.2.1 Cu-Mo合金宏观形貌
2.2.2 XRD结果
2.2.3 金相组织
2.2.4 SEM及 EDS结果
2.2.5 硬度和导电率
2.3 讨论
2.3.1 合金化机理和组织形成机制
2.3.2 组织对性能的作用机制
2.4 小结
第三章 铝热反应制备Cu-Ni-Mo合金的组织和性能及其物理机制
3.1 实验方法
3.1.1 成分设计
3.1.2 样品制备
3.1.3 结构和组织表征
3.1.4 性能测试
3.2 实验结果
3.2.1 Cu-Ni-Mo合金宏观形貌
3.2.2 XRD结果
3.2.3 金相组织
3.2.4 SEM及 EDS结果
3.2.5 力学性能
3.2.6 导电性能
3.3 讨论
3.3.1 合金化机理和组织形成机制
3.3.2 组织对力学性能的作用机制
3.3.3 组织对导电性能的作用机制
3.4 小结
第四章 轧制对Cu-Ni-Mo合金组织和性能的影响和调控
4.1 实验方法
4.1.1 轧制样品制备
4.1.2 结构和组织表征
4.1.3 性能测试
4.2 实验结果
4.2.1 XRD结果
4.2.2 金相组织
4.2.3 SEM及 EDS结果
4.2.4 力学性能
4.2.5 导电性能
4.3 讨论
4.3.1 组织对力学性能的影响机制
4.3.2 组织对导电性能的影响机制
4.4 小结
第五章 固溶和时效处理对Cu-Ni-Mo合金组织和性能的影响及调控
5.1 实验方法
5.1.1 样品制备
5.1.2 结构和组织表征
5.1.3 性能测试
5.2 实验结果
5.2.1 XRD结果
5.2.2 固溶态合金显微组织及EDS结果
5.2.3 时效态合金显微组织及EDS结果
5.2.4 力学性能
5.2.5 导电性能
5.3 讨论
5.3.1 组织形成机理及其对力学性能的作用机制
5.3.2 组织对导电性能的作用机制
5.4 小结
结论及展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：3758956
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 合金元素对Cu合金性能的影响
1.2.1 常见非金属元素的影响
1.2.2 常见金属元素的影响
1.3 Cu合金的强化方式
1.3.1 合金化法
1.3.2 复合材料法
1.4 Cu-Mo及 Cu-Ni-Mo合金研究现状
1.4.1 Cu-Mo合金研究现状
1.4.2 Cu-Ni-Mo合金研究现状
1.4.3 面临的问题及解决思路
1.5 课题内容及研究意义
1.5.1 课题研究内容
1.5.2 课题研究意义
1.6 课题创新性
第二章 铝热反应制备Cu-Mo合金的组织和性能及其物理机制
2.1 实验方法
2.1.1 成分设计
2.1.2 样品制备
2.1.3 结构和组织表征
2.1.4 性能测试
2.2 实验结果
2.2.1 Cu-Mo合金宏观形貌
2.2.2 XRD结果
2.2.3 金相组织
2.2.4 SEM及 EDS结果
2.2.5 硬度和导电率
2.3 讨论
2.3.1 合金化机理和组织形成机制
2.3.2 组织对性能的作用机制
2.4 小结
第三章 铝热反应制备Cu-Ni-Mo合金的组织和性能及其物理机制
3.1 实验方法
3.1.1 成分设计
3.1.2 样品制备
3.1.3 结构和组织表征
3.1.4 性能测试
3.2 实验结果
3.2.1 Cu-Ni-Mo合金宏观形貌
3.2.2 XRD结果
3.2.3 金相组织
3.2.4 SEM及 EDS结果
3.2.5 力学性能
3.2.6 导电性能
3.3 讨论
3.3.1 合金化机理和组织形成机制
3.3.2 组织对力学性能的作用机制
3.3.3 组织对导电性能的作用机制
3.4 小结
第四章 轧制对Cu-Ni-Mo合金组织和性能的影响和调控
4.1 实验方法
4.1.1 轧制样品制备
4.1.2 结构和组织表征
4.1.3 性能测试
4.2 实验结果
4.2.1 XRD结果
4.2.2 金相组织
4.2.3 SEM及 EDS结果
4.2.4 力学性能
4.2.5 导电性能
4.3 讨论
4.3.1 组织对力学性能的影响机制
4.3.2 组织对导电性能的影响机制
4.4 小结
第五章 固溶和时效处理对Cu-Ni-Mo合金组织和性能的影响及调控
5.1 实验方法
5.1.1 样品制备
5.1.2 结构和组织表征
5.1.3 性能测试
5.2 实验结果
5.2.1 XRD结果
5.2.2 固溶态合金显微组织及EDS结果
5.2.3 时效态合金显微组织及EDS结果
5.2.4 力学性能
5.2.5 导电性能
5.3 讨论
5.3.1 组织形成机理及其对力学性能的作用机制
5.3.2 组织对导电性能的作用机制
5.4 小结
结论及展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：3758956
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