本文關(guān)鍵詞： 鋁黃銅 深冷處理 磁場處理 微觀組織 力學(xué)性能　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：銅及銅合金的使用在人類社會發(fā)展中具有源遠流長的歷史,也是國民經(jīng)濟發(fā)展中不可或缺的重要資源。鋁黃銅可用于制造大型蝸桿及重載荷條件下工作的壓緊螺絲和螺帽,所以苛刻的使用條件要求鋁黃銅具有良好的力學(xué)性能和機械性能。除了傳統(tǒng)的合金強化方法外,以深冷處理、磁場處理為代表的物理場處理對材料的改性研究在材料制備領(lǐng)域越來越得到重視。本文對鋁黃銅分別進行深冷處理、深冷后脈沖磁場處理和靜磁場下深冷處理,并借助電子萬能試驗機、顯微硬度計、掃描電鏡、金相顯微鏡、X射線衍射儀、DSC分析儀等現(xiàn)代材料檢測分析設(shè)備,對不同處理條件下的鋁黃銅試樣進行力學(xué)性能及微觀組織的檢測,以探究深冷和磁場的耦合處理對鋁黃銅性能和組織的影響,特別關(guān)注深冷和磁場耦合處理對合金力學(xué)性能的改善效果。本課題研究得到的主要結(jié)論如下:(1)深冷處理實驗結(jié)果表明:深冷處理導(dǎo)致了材料內(nèi)部亞晶的增多,從而引起亞晶界數(shù)量的增加。這樣一方面導(dǎo)致材料內(nèi)小角度晶界的增加,另一方面亞晶界與位錯、亞晶界與析出相之間也會產(chǎn)生相互作用,從而有效提高了材料組織和性能的穩(wěn)定性。所以深冷處理提高了鋁黃銅的拉伸性能和顯微硬度。其中,深冷24h后,即DCT24試樣的拉伸性能和顯微硬度達到最大值(抗拉強度為592MPa,延伸率為5.6%),較初始樣分別提高4.5%和19%;顯微硬度為285.8HV,較初始樣提高了21.2%。深冷處理過程中存在著α→β和γ→β轉(zhuǎn)變,但是沒有新的物相生成。(2)深冷脈沖磁場處理實驗結(jié)果表明:對深冷24h后的鋁黃銅試樣在回溫過程中進行不同參數(shù)的脈沖磁場處理,不僅沒有能夠提高試樣的抗拉強度和延伸率,反而導(dǎo)致試樣的顯微硬度較DCT24試樣有明顯下降。且脈沖數(shù)相同時,磁感應(yīng)強度越低,其硬度越小。其中,脈沖數(shù)N=180,磁場強度B=0.5T時,鋁黃銅的硬度達到最低值255.6HV,較DCT24下降了10.6%,但是較未經(jīng)任何處理的初始樣提高了7.2%。(3)靜磁場深冷處理實驗結(jié)果表明:在強度為0.3T的靜磁場下深冷,即MDCT試樣中α相的相對含量較DCT試樣提高了7.4%~50%;γ相較DCT試樣降低了13.3%~29.4%。MDCT試樣的抗拉強度和延伸率均較單獨深冷相同時間的DCT試樣要高。在T=24h時,MDCT24試樣的力學(xué)性能達到本課題研究最大值(抗拉強度為602.5MPa,延伸率為7.2%),較初始樣分別提高了6.4%和53.2%,較DCT24試樣分別提高了3.1%和28.6%。造成鋁黃銅力學(xué)性能變化的主要原因在于MDCT試樣較DCT試樣具有更高的位錯密度,故MCDT試樣具有更好的拉伸性能;且較軟的α相增多,硬而脆的γ相減少,所以MDCT試樣較DCT試樣的顯微硬度有所下降。(4)雖然深冷處理或者磁場深冷耦合處理沒有引起鋁黃銅晶粒取向朝某一晶面方向集中,但是深冷和磁場耦合處理有效地引起了鋁黃銅β相晶粒取向的變化。深冷處理時,隨著深冷時間的增加β相(110)晶面取向指數(shù)逐漸增加,說明深冷產(chǎn)生的β相細小亞晶晶粒有著向(110)晶面方向聚集的趨勢,但是磁場影響了鋁黃銅β相晶粒轉(zhuǎn)動效應(yīng),主要表現(xiàn)為磁場的磁力矩導(dǎo)致了一部分原先(110)晶面與磁場方向垂直的細小亞晶晶粒繞著易磁化軸發(fā)生偏轉(zhuǎn),最終導(dǎo)致(110)晶面與磁場方向的夾角減小,而(211)、(200)晶面與磁場方向的夾角趨于90°化。所以在XRD圖譜上表現(xiàn)出經(jīng)過磁場處理后的試樣β相(110)晶面取向降低,而(211)、(200)晶面取向增強的現(xiàn)象。
[Abstract]:The application of copper and copper alloy has a long history in the development of human society , and it is an indispensable important resource in the development of the national economy . ( 3 ) The results of deep cold treatment of the static magnetic field show that the relative content of the 偽 phase in the MDCT sample is increased by 7.4 % 锝，

本文編號：1473470