發(fā)布時(shí)間：2018-07-03 21:51

  本文選題：原位Cu基纖維復(fù)合合金 + 析出相��； 參考：《浙江大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：本文選擇Fe和Ag為能夠形成原位復(fù)合第二相纖維bcc結(jié)構(gòu)和fcc結(jié)構(gòu)的代表性合金元素,通過(guò)直接固溶時(shí)效方法,獲得了第二相以納米級(jí)Fe,Ag粒子形式存在的Cu-6wt.% Ag和Cu-2.5 wt.% Fe二元合金；通過(guò)冷變形結(jié)合固溶時(shí)效的方法,獲得了含有大量納米級(jí)Ag-Fe復(fù)合粒子Cu-6 wt.% Fe-4 wt.% Ag三元合金,其中Cu-6 wt.% Fe合金采用相同的制備工藝,作為Cu-6 wt.% Fe-4 wt.%Ag合金的對(duì)照組。在以上初始組織的基礎(chǔ)上,結(jié)合冷拉拔變形,研究了合金的顯微結(jié)構(gòu)演化,測(cè)量了強(qiáng)度和電阻率,分析了強(qiáng)化機(jī)制和電阻率散射機(jī)制。Fe析出相粒子形態(tài)在冷拉拔變形過(guò)程中基本不變,與基體不存在位相關(guān)系。Ag粒子會(huì)發(fā)生變形呈纖維狀。Ag與基體保持cube-on-cube關(guān)系。這在Ag-Fe復(fù)合粒子中也成立。觀察到Ag-Fe復(fù)合粒子的相界面作為位錯(cuò)源發(fā)射不全位錯(cuò),形成層錯(cuò)、孿晶的過(guò)程。Cu基體中的層錯(cuò)不易保留而Ag相中的層錯(cuò)和孿晶則容易保留。形成層錯(cuò)和孿晶可能是Ag-Fe復(fù)合粒子中Ag相變形的重要方式之一。根據(jù)肖克萊不全位錯(cuò)開(kāi)動(dòng)的臨界切應(yīng)力估算Ag-Fe復(fù)合粒子三晶交接附近局域應(yīng)力可達(dá)1.38GPa以上,據(jù)此推論Fe粒子變形的臨界切應(yīng)力在G/59以上。Ag-Fe復(fù)合粒子界面開(kāi)裂,首先從Cu/Fe相界面三晶交界附近開(kāi)始,然后沿著界面擴(kuò)展到Ag/Fe相界面,Ag-Fe復(fù)合粒子的界面開(kāi)裂可能是材料斷裂的主要原因。提出了基于界面密度的強(qiáng)度模型,通過(guò)定義界面強(qiáng)化項(xiàng)系數(shù)k,建立界面強(qiáng)化項(xiàng)與合金具體結(jié)構(gòu)的尺寸的關(guān)系,表征了尺寸效應(yīng)的影響。較好地?cái)M合了不同成分和尺寸的纖維復(fù)合合金的強(qiáng)度。Cu-6 wt.% Fe-4 wt.% Ag和Cu-6 wt.% Fe合金的電阻率隨變形量的變化趨勢(shì)基本一致,兩者的差值基本等于基體中固溶Ag原子對(duì)電子散射貢獻(xiàn)的電阻率,表明在Cu-6 wt.% Fe-4 wt.% Ag合金中,Cu/Ag相界面對(duì)Cu基體的平均自由程的影響被Cu/Fe界面的影響所覆蓋。利用這個(gè)結(jié)論可以推論,在Cu-bcc體系中添加納米Ag復(fù)合纖維能改善強(qiáng)度但幾乎不損害電導(dǎo)率。
[Abstract]:In this paper, Fe and Ag are selected as representative alloy elements which can form bcc and fcc structure of in-situ composite second phase fiber. Cu-6wt.% Ag and Cu-2.5wt.% Fe binary alloys with second phase in the form of nanocrystalline Feo Ag particles are obtained by direct solution aging method. The Cu-6wt.% Fe-4wt.% Ag ternary alloy containing a large number of nano-sized Ag-Fe composite particles was obtained by the method of cold deformation and solution aging. The Cu-6wt.% Fe alloy was prepared by the same preparation process as the control group of Cu-6wt.% Fe-4 wt.%Ag alloy. On the basis of the above initial microstructure and combined with cold drawing deformation, the microstructure evolution of the alloy was studied, and the strength and resistivity of the alloy were measured. The strengthening mechanism and resistivity scattering mechanism. Fe precipitate particle morphology is basically unchanged during cold drawing deformation. The phase relation with matrix does not exist. The deformation of Ag particles is fibrous. AG has cube-on-cube relationship with matrix. This is also true in Ag-Fe composite particles. It is observed that the phase interface of Ag-Fe composite particles emits incomplete dislocation, cambium fault, and the stacking faults in Cu matrix are difficult to retain, while the stacking faults and twins in Ag phase are easy to retain. Cambium faults and twins may be one of the important deformation modes of Ag phase in Ag-Fe composite particles. According to the critical shear stress of Scholl incomplete dislocation starting, the local stress near the triple crystal junction of Ag-Fe composite particles can be estimated to be more than 1.38 GPA, and the critical shear stress of Fe particles deformed at the interface of 路Ag-Fe composite particles above G / 59 is deduced. The interface cracking of Ag-Fe composite particles at the interface of Ag / Fe phase may be the main reason for the fracture of the material, starting at the interface of Cu / Fe phase near the junction of three crystals, and then extending along the interface to the interface of the Ag / Fe phase. A strength model based on interface density is proposed. By defining the coefficient k of the interface strengthening term, the relationship between the interface strengthening term and the size of the alloy structure is established, and the effect of the size effect is characterized. The strength of fiber composite alloy with different composition and size. Cu-6wt.% Fe-4wt.% Ag and Cu-6wt.% Fe alloy have the same trend of resistivity with deformation. The difference is basically equal to the resistivity of the solid solution Ag atom in the matrix for the electron scattering. It is shown that the influence of the interface of Cu / Ag phase on the average free path of the Cu matrix in Cu-6 wt.% Fe-4wt.% Ag alloy is covered by the influence of the Cu- / Fe interface on the average free path of the Cu / Fe interface. It can be inferred from this conclusion that the addition of nano-Ag composite fibers in Cu-bcc system can improve the strength but hardly damage the electrical conductivity.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG146.11

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;采用纖維復(fù)合技術(shù)改善纖維的性能[J];紡織信息周刊;2005年14期

2 ;一種碳纖維復(fù)合濾芯[J];現(xiàn)代紡織技術(shù);2012年03期

3 張舜候;張永俐;林天華;;纖維復(fù)合觸點(diǎn)材料的研究[J];儀表材料;1980年06期

4 原田隆司;劉京平;;復(fù)合纖維復(fù)合紗的最近動(dòng)向[J];國(guó)外紡織技術(shù)(化纖、染整、環(huán)境保護(hù)分冊(cè));1982年06期

5 蘭逢濤;孔曉峰;王英男;陳新;劉輝;;碳纖維復(fù)合芯鋁導(dǎo)線疲勞性能研究[J];熱加工工藝;2013年24期

6 鹿成洪;劉超;李呈順;侯朝軍;馬玉鳳;;含鉻纖維復(fù)合模塊與多晶莫來(lái)石纖維復(fù)合模塊的比較分析[J];工業(yè)爐;2011年02期

7 劉輝;陳新;王英男;楊長(zhǎng)龍;陳寧;蘭逢濤;何州文;;耐高溫碳纖維復(fù)合芯基體樹(shù)脂研究[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2013年03期

8 魏月貞,吳紹兵,孫強(qiáng),趙曉江,王佛松;碳纖維復(fù)合多并苯導(dǎo)電材料的研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1988年06期

9 孫微;賀福;;高端新產(chǎn)品-碳纖維復(fù)合芯電纜[J];化工新型材料;2010年06期

10 ;碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線備受矚目[J];精細(xì)化工原料及中間體;2011年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前9條

1 宋文強(qiáng);;對(duì)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)纖維復(fù)合材的個(gè)別條款的探討[A];第二屆全國(guó)工程結(jié)構(gòu)抗震加固改造技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

2 張?zhí)┗?馬玉榮;齊利民;;金納米粒子-細(xì)菌纖維素納米纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)的合成及其生物傳感應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第13分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

3 羅云標(biāo);吳剛;吳智深;王燕華;王焰;;鋼-連續(xù)纖維復(fù)合筋(SFCB)力學(xué)性能試驗(yàn)方法研究[A];第五屆全國(guó)FRP學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

4 王勛;謝世杰;劉冠;;制造碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的關(guān)鍵技術(shù)探討[A];2012年全國(guó)地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（云南省分冊(cè)）[C];2012年

5 李衛(wèi);樸東學(xué);齊笑冰;李慧玉;;銅基碳纖維復(fù)合鑄造材料的摩擦磨損特性[A];第二屆全國(guó)青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文專輯[C];1993年

6 朱平;王小兵;;多氈層玻璃纖維復(fù)合針刺氈的研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)環(huán)保學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

7 王秋美;;Viloft纖維復(fù)合雙羅紋針織物舒適性研究[A];2005現(xiàn)代服裝紡織高科技發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2005年

8 黃穗歡;;關(guān)于纖維復(fù)合材加固構(gòu)件正截面受彎承載力計(jì)算公式應(yīng)用的探討[A];第五屆全國(guó)FRP學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

9 高翔;朱波;;碳纖維復(fù)合芯鋁絞線導(dǎo)線在實(shí)際工程中的應(yīng)用[A];山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)2012年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 常領(lǐng)山;碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線項(xiàng)目開(kāi)工[N];邯鄲日?qǐng)?bào);2008年

2 記者胡濤;碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線技術(shù)再突破[N];華北電力報(bào);2009年

3 記者 鄭惠華　通訊員 陳雪輝 馮廣信;硅谷公司“碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線項(xiàng)目”通過(guò)國(guó)家“863計(jì)劃”專家組評(píng)審[N];河北經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2009年

4 王洪輝;遠(yuǎn)東碳纖維復(fù)合導(dǎo)線通過(guò)國(guó)家節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2010年

5 通訊員 張兮　蔡會(huì)學(xué) 孫繼權(quán) 記者 梁夢(mèng)勛;霸州碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線 項(xiàng)目填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白[N];河北經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2010年

6 通訊員 張兮　蔡會(huì)學(xué) 孫繼權(quán);霸州市碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線生產(chǎn)項(xiàng)目填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白[N];廊坊日?qǐng)?bào);2010年

7 記者 白雪峰　通訊員 白雪梅;我省首條碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線在陽(yáng)泉投運(yùn)[N];山西日?qǐng)?bào);2011年

8 記者 張劍雯;我省首條碳纖維復(fù)合芯輸電線路在陽(yáng)泉投運(yùn)[N];山西經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2011年

9 陳騫;新疆首條220千伏碳纖維復(fù)合導(dǎo)線投運(yùn)[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2011年

10 記者 過(guò)國(guó)忠　通訊員 楊其明 劉奎;專家研討碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線產(chǎn)業(yè)化與應(yīng)用[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 周正偉;碳纖維復(fù)合繩芯拉擠工藝的實(shí)驗(yàn)及建模研究[D];上海大學(xué);2015年

2 包國(guó)歡;納米Ag、Fe析出相對(duì)纖維復(fù)合Cu合金組織和性能的影響[D];浙江大學(xué);2016年

3 張昆華;大變形制備Ag/Ni纖維復(fù)合電接觸材料研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

4 李微微;“球—棒”狀短碳纖維復(fù)合增強(qiáng)體設(shè)計(jì)及其環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料性能研究[D];上海交通大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 亢曉峰;碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線在天津電網(wǎng)應(yīng)用[D];天津大學(xué);2014年

2 許利民;碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線在蒙西電網(wǎng)線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué);2015年

3 謝云飛;碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線綜合性能的試驗(yàn)研究[D];華北電力大學(xué);2011年

4 薛友祥;陶瓷纖維復(fù)合微濾膜制備及性能表征[D];武漢理工大學(xué);2003年

5 王謙;低溫及覆冰重載下碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的老化及其應(yīng)用技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué);2014年

6 付晶晶;碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線在輸電線路工程中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué);2014年

7 陶進(jìn);ACCC導(dǎo)線碳纖維復(fù)合芯棒聲發(fā)射檢測(cè)[D];南昌航空大學(xué);2013年

8 黃楊生;構(gòu)樹(shù)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

9 張娜;低熱導(dǎo)率硅酸鋁纖維復(fù)合隔熱材料研究[D];山東大學(xué);2006年

10 漏衛(wèi)娟;纖維復(fù)合Cu-Ag合金組織與導(dǎo)電性能的關(guān)系[D];浙江大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：2095123