銅基電觸頭材料目前廣泛應(yīng)用在低壓電路開關(guān)和斷路器上,本文所研究的是一種添加ZnSnO3和稀有金屬La的新型銅基電觸頭材料。傳統(tǒng)粉末冶金法制備的電觸頭材料密度較低,而密度對于材料的綜合性能有很大的影響。為了滿足電路開關(guān)的應(yīng)用要求,需要對其進行后續(xù)致密化處理,目前最常用的致密化工藝是熱擠壓。金屬的高溫變形行為可以反映材料內(nèi)部組織演化規(guī)律和熱成形性能,因此研究ZnSnO3/Cu電觸頭材料熱變形行為不但對于提高密度和性能有重要的意義,還對于指導(dǎo)熱擠壓工藝參數(shù)選取具有重要意義。本文采用粉末冶金法制備實驗所需的試樣,然后采用高溫?zé)釅嚎s法研究ZnSnO3/Cu電觸頭材料的熱變形行為,之后建立材料的流變應(yīng)力的本構(gòu)方程并繪出熱加工圖,分析得到了合適的熱擠壓工藝參數(shù)范圍。通過DEFORM有限元模擬分析,優(yōu)化了熱擠壓工藝參數(shù)范圍,最后進行實際熱擠壓,分析ZnSnO3/Cu電觸頭材料的微觀組織演化規(guī)律、動態(tài)再結(jié)晶機制和材料的各項性能,最終得到了該材料最佳的熱擠壓工藝參數(shù)范圍,指導(dǎo)實際熱擠壓變形工藝。研究結(jié)果表明,在其他變形條件相同時,提高變形溫度和降低應(yīng)變速率都會使材料的流變抗力降低,結(jié)合熱加工圖進行分析,可... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型金屬材料高溫流變應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖

會出現(xiàn)明顯的加工硬化階段，而在 850～950℃下銅合金流變曲線形狀表明發(fā)生了充分的動態(tài)再結(jié)晶。并且隨著溫度的升高，流變抗力會顯著下降，并且溫度越高，動態(tài)再結(jié)晶越充分。對比圖 1-2 中(a)、(b)兩幅圖可以看出應(yīng)變速率對于熱變形行為有一定的影響，隨著應(yīng)變速率的增大，流變應(yīng)力增加，并且能夠發(fā)生完全動態(tài)再結(jié)晶的溫度升高。

(1-2)圖1-3 材料中系統(tǒng)能量耗散示意圖[28](a) 非線性能量耗散；(b) 線性能量耗散在圖 1-3 中，G 表示的能量耗散量，如圖 1-3 曲線下方區(qū)域，J 表示的是耗散協(xié)量，如圖 1-3 曲線上方區(qū)域。這兩者之間的關(guān)系可以用應(yīng)變速率敏感指數(shù) m 來表示： |TJlnmG ln ，(1-3)材料內(nèi)部耗散的能量可以分為動能和勢能這兩部分，動能部分是通過金屬內(nèi)部位錯的運動而消耗，這部分動能轉(zhuǎn)化成熱量向耗散，因此它與耗散量 G 相對應(yīng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]熱擠壓對硼化物增強Mg-Li基復(fù)合材料組織與力學(xué)性能的影響[J]. 董奇奪,劉志堅,梁茜,陶玉強.  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2014(01)
[2]Cu-Cr-Zr-Ce合金熱壓縮力學(xué)行為及熱加工圖[J]. 李瑞卿,張毅,許倩倩,楊志強,田保紅,劉勇.  金屬熱處理. 2013(11)
[3]擠壓比對粉末熱擠壓制備鋁基復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的影響[J]. 馬國俊,丁雨田,金培鵬,劉國龍.  中國有色金屬學(xué)報. 2013(07)
[4]AZ81E鎂合金的高溫流變應(yīng)力模型及熱加工圖研究[J]. 廖慧敏,熊守權(quán),曾明,龍思遠.  西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
[5]Ti-6Al-4V合金高溫變形熱加工圖的建立與分析[J]. 楊春暉,王舉,李楠.  計量與測試技術(shù). 2013(03)
[6]Al-6Mg-0.4Mn-0.2Sc鋁合金的高溫變形行為及熱加工圖[J]. 文智,易丹青,王斌,張艷可.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
[7]U720Li鎳基高溫合金不同失穩(wěn)判據(jù)的熱加工圖[J]. 周舸,韓寅奔,曲敬龍,丁樺.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[8]Aging characteristic of Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.05Mg-0.02Si alloy containing trace rare earth yttrium[J]. YU Fangxin, CHENG Jianyi, and AO Xuewen School of Materials Science and Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China.  Rare Metals. 2011(05)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的7055鋁合金流變應(yīng)力模型和加工圖[J]. 閆亮明,沈健,李周兵,李俊鵬,閆曉東,毛柏平.  中國有色金屬學(xué)報. 2010(07)
[10]Fe-14Co-10Ni合金的高溫塑性變形及熱加工圖[J]. 厲勇,王春旭,劉憲民,田志凌,傅萬堂.  材料熱處理學(xué)報. 2009(06)

博士論文
[1]攪拌鑄造SiC顆粒增強鎂基復(fù)合材料高溫變形行為研究[D]. 王曉軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]熱加工圖繪制新方法及應(yīng)用研究[D]. 李春陽.燕山大學(xué) 2012
[2]高溫合金及鈦合金與模具材料接觸換熱試驗研究[D]. 張興致.大連理工大學(xué) 2009
[3]汽車減振器外殼熱擠壓成形工藝及裝置研究[D]. 陳峰偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



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