Cu-Ti合金时效初期相变特征及其对性能的影响

发布时间：2017-09-12 00:30

  本文关键词：Cu-Ti合金时效初期相变特征及其对性能的影响

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【摘要】：铜钛合金因具备高强度、高弹性及高导电性等优良特性,而在相关电工、电子等领域得到广泛关注及应用。铜钛合金系时效强化合金,在时效处理初期出现有调幅分解及有序化等相变特征。不同的合金成分、加工工艺及时效处理制度都会影响铜钛合金的相变特征及性能。本课题制备了Cu-1.5%Ti及Cu-4.5%Ti两种不同成分的合金,对其进行了不同工艺加工及时效处理。并利用硬度、导电率、透射电子显微镜像,对合金的早期相变特征及其性能进行研究,得出以下结论:(1)Cu-1.5%Ti合金在400℃下时效的脱溶贯序为:调幅分解产生的调幅组织→贫、富溶质团簇+fcc(face centered cubic)有序相→沿100Cu方向周期性排列的长程有序相β'-Cu4Ti。Fcc有序相与基体呈现出cube-on-cube的位向关系,而长程有序相β'-Cu4Ti与基体呈现的位向关系为[001]Cu//[001]β'和(310)Cu//(100)β'。(2)对比Cu-1.5%Ti合金,Cu-4.5%Ti合金时效初期脱溶更快,且脱溶贯序为:调幅分解+{1 1/2 0}有序化+fcc有序相→长程有序β'-Cu4Ti相→Cu3Ti胞状组织。(3)结合透射电子显微镜衍射花样、导电率及硬度值的结果,发现调幅分解、fcc有序相和β'-Cu4Ti相都有助于对铜钛合金的强化。对比冷轧态与固溶态铜钛合金试样的导电率与硬度值,发现冷轧后时效的Cu-1.5%Ti合金的导电率最高可达到28%IACS,而Cu-4.5%Ti合金的硬度至最高可达到410HV。综合结果得出,在铜钛合金时效处理前进行冷轧处理可以有效地强化合金性能。
【关键词】：铜钛合金 调幅分解 有序化 时效
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG146.11
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 引言8
• 1.2 铜钛合金的性能及研究现状8-14
• 1.2.1 添加金属元素对时效强化铜合金导电性能的影响8-9
• 1.2.2 时效强化铜钛合金的机械性能9-10
• 1.2.3 铜钛合金的强化方法10-14
• 1.3 铜钛合金时效相变的特征及其研究现状14-15
• 1.4 本课题研究内容、目的及意义15-17
• 1.4.1 研究内容15-16
• 1.4.2 拟解决的问题16
• 1.4.3 本课题的研究方案16-17
• 第2章 实验材料及方法17-23
• 2.1 实验材料17
• 2.2 实验设备17-18
• 2.3 实验试样制备18-19
• 2.4 试验流程19
• 2.5 试验方法19-23
• 2.5.1 导电率性能测试19-20
• 2.5.2 硬度性能测试20-21
• 2.5.3 透射电子显微镜分析21-23
• 第3章 Cu-1.5%Ti合金时效相变特征及其性能的研究23-40
• 3.1 引言23
• 3.2 Cu-1.5%Ti合金时效特性研究23-35
• 3.2.1 Cu-1.5%Ti合金 400℃时效相变特征23-30
• 3.2.2 Cu-1.5%Ti合金 500℃时效相变特征30-32
• 3.2.3 时效处理对Cu-1.5%Ti合金导电率的影响32-33
• 3.2.4 时效处理对Cu-1.5%Ti合金硬度的影响33-35
• 3.3 冷轧态Cu-1.5%Ti合金时效性能研究35-38
• 3.3.1 时效处理对冷轧态Cu-1.5%Ti合金导电率的影响35-36
• 3.3.2 时效处理对冷轧态Cu-1.5%Ti合金硬度的影响36-38
• 3.4 本章小结38-40
• 第4章 Cu-4.5%Ti合金时效相变特征及其性能的研究40-52
• 4.1 引言40
• 4.2 Cu-4.5%Ti合金时效特性研究40-48
• 4.2.1 Cu-4.5%Ti合金 400℃时效相变特征40-43
• 4.2.2 Cu-4.5%Ti合金 500℃时效相变特征43-46
• 4.2.3 时效处理对Cu-4.5%Ti合金硬度的影响46-47
• 4.2.4 时效处理对Cu-4.5%Ti合金导电率的影响47-48
• 4.3 冷轧态Cu-4.5%Ti合金时效性能研究48-50
• 4.3.1 时效处理对冷轧态Cu-4.5%Ti合金硬度的影响48-49
• 4.3.2 时效处理对冷轧态Cu-4.5%Ti合金导电率的影响49-50
• 4.4 本章小结50-52
• 第5章 总结52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-57

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