本文關(guān)鍵詞： 鋁黃銅 深冷處理 磁場(chǎng)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(huì)發(fā)展中具有源遠(yuǎn)流長的歷史,也是國民經(jīng)濟(jì)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(jī)械性能。除了傳統(tǒng)的合金強(qiáng)化方法外,以深冷處理、磁場(chǎng)處理為代表的物理場(chǎng)處理對(duì)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(duì)鋁黃銅分別進(jìn)行深冷處理、深冷后脈沖磁場(chǎng)處理和靜磁場(chǎng)下深冷處理,并借助電子萬能試驗(yàn)機(jī)、顯微硬度計(jì)、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(cè)分析設(shè)備,對(duì)不同處理?xiàng)l件下的鋁黃銅試樣進(jìn)行力學(xué)性能及微觀組織的檢測(cè),以探究深冷和磁場(chǎng)的耦合處理對(duì)鋁黃銅性能和組織的影響,特別關(guān)注深冷和磁場(chǎng)耦合處理對(duì)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(shí)驗(yàn)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(cuò)、亞晶界與析出相之間也會(huì)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(dá)到最大值(抗拉強(qiáng)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(chǎng)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:對(duì)深冷24h后的鋁黃銅試樣在回溫過程中進(jìn)行不同參數(shù)的脈沖磁場(chǎng)處理,不僅沒有能夠提高試樣的抗拉強(qiáng)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(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度越低,其硬度越小。其中,脈沖數(shù)N=180,磁場(chǎng)強(qiáng)度B=0.5T時(shí),鋁黃銅的硬度達(dá)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(chǎng)深冷處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在強(qiáng)度為0.3T的靜磁場(chǎng)下深冷,即MDCT試樣中α相的相對(duì)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(qiáng)度和延伸率均較單獨(dú)深冷相同時(shí)間的DCT試樣要高。在T=24h時(shí),MDCT24試樣的力學(xué)性能達(dá)到本課題研究最大值(抗拉強(qiáng)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(cuò)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(chǎng)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(chǎng)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(shí),隨著深冷時(shí)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(xì)小亞晶晶粒有著向(110)晶面方向聚集的趨勢(shì),但是磁場(chǎng)影響了鋁黃銅β相晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng),主要表現(xiàn)為磁場(chǎng)的磁力矩導(dǎo)致了一部分原先(110)晶面與磁場(chǎng)方向垂直的細(xì)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(chǎng)方向的夾角減小,而(211)、(200)晶面與磁場(chǎng)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(chǎng)處理后的試樣β相(110)晶面取向降低,而(211)、(200)晶面取向增強(qiáng)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(hào)：1473470