Cu-Cr-Fe-Ni合金组织与性能的研究
发布时间：2024-01-20 09:29
Cu-Cr系合金是一种析出强化型合金,具有良好的综合性能,被广泛应用于轨道交通、电子电气行业,而微量合金元素的加入可进一步优化Cu-Cr系合金的综合性能。本论文选择Fe、Ni为微量加入元素,以纯Cu(99.95 wt.%)、Cu-8.0wt.%Cr中间合金、纯Fe(99.9 wt.%)、纯Ni(99.99 wt.%)为原料,通过大气熔炼的方法制备了Cu-Cr-Fe-Ni系四元合金,采用X射线衍射、金相(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)等分析测试方法,研究不同Ni含量、热加工、固溶处理、冷变形、时效处理过程对合金硬度、导电性及微观组织演变规律的影响。研究结果表明:Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金经非真空熔炼后形成枝状晶组织,Fe、Ni元素均匀的分布于基体中,Cr元素一部分溶解于基体中,一部分以第二相的形式富集于枝晶间隙处。试样合金经热轧后晶粒发生扭曲变形,硬度和电导率的变化不明显,再经950℃×1 h固溶后,初始富集于枝晶间和晶界处的富Cr相发生溶解,导致合金的硬度和电导率分别降低,较热轧态试样分别降低21.5 HV0.2、3.5%I...
【文章页数】：67 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 高性能铜合金应用
1.2.1 接触导线材料
1.2.2 引线框架材料
1.2.3 结晶器材料
1.2.4 电阻焊电极材料
1.2.5 火箭发动机燃烧室
1.3 高性能铜合金的强化方式
1.3.1 固溶强化
1.3.2 时效析出强化
1.3.3 细晶强化
1.3.4 加工硬化
1.3.5 复合材料法强化铜合金
1.4 高性能铜合金的导电性
1.4.1 铜合金的导电机制
1.4.2 影响铜合金导电率的因素
1.5 Cu-Cr系合金的研究现状
1.5.1 Cu-Cr合金的研究进展
1.5.2 微合金化Cu-Cr合金的研究现状
1.5.3 Cu-Cr系合金制备工艺的研究
1.6 研究的内容及意义
1.7 课题来源
第二章 材料制备与研究方法
2.1 试验原材料
2.2 试验设备
2.2.1 熔炼设备
2.2.2 形变与热处理设备
2.2.3 试样所用其他设备
2.3 试验研究的技术路线
2.3.1 合金成分设计
2.3.2 合金的熔炼
2.3.3 合金的热轧
2.3.4 合金的固溶处理
2.3.5 合金的冷变形处理
2.3.6 合金的时效处理
2.4 合金的性能测试与微观组织分析
2.4.1 电学性能测试
2.4.2 力学性能测试
2.4.3 X射线衍射分析
2.4.4 显微组织观察
第三章 形变热处理对Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金组织和性能的影响
3.1 引言
3.2 合金成分和差热分析
3.3 Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金的铸态、热轧及固溶态组织
3.3.1 合金的性能分析
3.3.2 合金的铸态组织
3.3.3 Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金的热轧态组织
3.3.4 Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金的固溶态组织
3.4 时效对合金组织和性能的影响
3.4.1 时效时间对合金性能的影响
3.4.2 时效时间对合金组织的影响
3.4.3 固溶时效组织的XRD分析
3.5 固溶-冷变形-时效对合金组织和性能的影响
3.5.1 合金变形后性能分析
3.5.2 不同变形量对合金组织的影响
3.5.3 变形后时效合金的性能变化
3.5.4 变形后时效合金的组织变化
3.6 本章小结
第四章 Ni含量对Cu-Cr-Fe-Ni合金组织性能的影响
4.1 引言
4.2 不同含量Ni对 Cu-Cr-Fe-xNi组织性能的影响
4.2.1 不同含量Ni对铸态合金组织性能的影响
4.2.2 不同含量Ni对热轧态合金组织性能的影响
4.2.3 不同含量Ni对固溶态合金组织性能的影响
4.3 不同Ni含量对Cu-Cr-Fe-Ni合金时效析出行为的影响
4.4 不同含量Ni对冷轧形Cu-Cr-Fe-xNi合金性能的影响
4.5 不同Ni含量对Cu-Cr-Fe-xNi合金时效行为的影响
4.5.1 不同形变量Cu-Cr-Fe-xNi合金时效行为的研究
4.5.2 Ni对不同形变量Cu-Cr-Fe-xNi合金时效性能的影响
4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3880595
【文章页数】：67 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 高性能铜合金应用
1.2.1 接触导线材料
1.2.2 引线框架材料
1.2.3 结晶器材料
1.2.4 电阻焊电极材料
1.2.5 火箭发动机燃烧室
1.3 高性能铜合金的强化方式
1.3.1 固溶强化
1.3.2 时效析出强化
1.3.3 细晶强化
1.3.4 加工硬化
1.3.5 复合材料法强化铜合金
1.4 高性能铜合金的导电性
1.4.1 铜合金的导电机制
1.4.2 影响铜合金导电率的因素
1.5 Cu-Cr系合金的研究现状
1.5.1 Cu-Cr合金的研究进展
1.5.2 微合金化Cu-Cr合金的研究现状
1.5.3 Cu-Cr系合金制备工艺的研究
1.6 研究的内容及意义
1.7 课题来源
第二章 材料制备与研究方法
2.1 试验原材料
2.2 试验设备
2.2.1 熔炼设备
2.2.2 形变与热处理设备
2.2.3 试样所用其他设备
2.3 试验研究的技术路线
2.3.1 合金成分设计
2.3.2 合金的熔炼
2.3.3 合金的热轧
2.3.4 合金的固溶处理
2.3.5 合金的冷变形处理
2.3.6 合金的时效处理
2.4 合金的性能测试与微观组织分析
2.4.1 电学性能测试
2.4.2 力学性能测试
2.4.3 X射线衍射分析
2.4.4 显微组织观察
第三章 形变热处理对Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金组织和性能的影响
3.1 引言
3.2 合金成分和差热分析
3.3 Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金的铸态、热轧及固溶态组织
3.3.1 合金的性能分析
3.3.2 合金的铸态组织
3.3.3 Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金的热轧态组织
3.3.4 Cu-0.59Cr-0.078Fe-0.081Ni合金的固溶态组织
3.4 时效对合金组织和性能的影响
3.4.1 时效时间对合金性能的影响
3.4.2 时效时间对合金组织的影响
3.4.3 固溶时效组织的XRD分析
3.5 固溶-冷变形-时效对合金组织和性能的影响
3.5.1 合金变形后性能分析
3.5.2 不同变形量对合金组织的影响
3.5.3 变形后时效合金的性能变化
3.5.4 变形后时效合金的组织变化
3.6 本章小结
第四章 Ni含量对Cu-Cr-Fe-Ni合金组织性能的影响
4.1 引言
4.2 不同含量Ni对 Cu-Cr-Fe-xNi组织性能的影响
4.2.1 不同含量Ni对铸态合金组织性能的影响
4.2.2 不同含量Ni对热轧态合金组织性能的影响
4.2.3 不同含量Ni对固溶态合金组织性能的影响
4.3 不同Ni含量对Cu-Cr-Fe-Ni合金时效析出行为的影响
4.4 不同含量Ni对冷轧形Cu-Cr-Fe-xNi合金性能的影响
4.5 不同Ni含量对Cu-Cr-Fe-xNi合金时效行为的影响
4.5.1 不同形变量Cu-Cr-Fe-xNi合金时效行为的研究
4.5.2 Ni对不同形变量Cu-Cr-Fe-xNi合金时效性能的影响
4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3880595
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