Cu-Ni-Si系合金是第二代引線框架材料的典型代表,但硬度、導(dǎo)電率等方面仍不能夠很好滿足市場需求。為此,平衡并優(yōu)化其力學(xué)性能是目前許多學(xué)者努力研究的方向。本實驗采用微合金化及形變熱處理工藝相結(jié)合的研究方法,系統(tǒng)研究了微量Cr、Co對Cu-Ni-Si合金組織性能的影響規(guī)律,并分別探討了在固溶、時效、再結(jié)晶等不同加工工藝下合金顯微組織的演變規(guī)律及性能的影響因素,重點(diǎn)分析了冷變形及隨后熱處理對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金的影響。旨在摸索出較佳的工藝參數(shù),并為今后進(jìn)一步優(yōu)化合金工藝路線及參數(shù)提供有效的理論依據(jù)。本研究主要結(jié)果如下:（1）添加Cr或Co元素均能減小鑄態(tài)Cu-Ni-Si合金二次枝晶間距,并且Cr的加入還可促進(jìn)Si原子的脫溶,但添加Cr會增加基體的枝晶偏析,其偏析組織中含有高濃度Cr。同時加入Cr、Co的合金可顯著減小晶粒尺寸,從80μm左右減小到40μm,即縮小了50%,并隨著冷卻過程會析出新的Ni₂Si、Co₂Si、Cr₃Si化合物,而且顯微硬度和導(dǎo)電率可分別達(dá)到139.1HV,33.0%IACS。（2）通過... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 無鈹銅基彈性合金的應(yīng)用與分類
    1.3 銅基導(dǎo)電合金的強(qiáng)化方式
        1.3.1 固溶時效強(qiáng)化
        1.3.2 彌散強(qiáng)化
        1.3.3 細(xì)晶強(qiáng)化
        1.3.4 冷變形強(qiáng)化
    1.4 Cu-Ni-Si系合金的強(qiáng)化機(jī)理
    1.5 Cu-Ni-Si系合金的研究現(xiàn)狀
    1.6 Cu-Ni-Si系合金性能的影響因素
        1.6.1 合金元素對Cu-Ni-Si系合金性能的影響
        1.6.2 熱處理對Cu-Ni-Si系合金性能的影響
    1.7 研究目的、意義及內(nèi)容
        1.7.1 研究目的與意義
        1.7.2 研究內(nèi)容
第二章 材料制備與實驗方案
    2.1 實驗準(zhǔn)備
        2.1.1 實驗工藝路線
        2.1.2 材料選擇及制備
    2.2 實驗過程
        2.2.1 熔煉
        2.2.2 熱軋
        2.2.3 冷軋
        2.2.4 再結(jié)晶退火
        2.2.5 固溶
        2.2.6 時效
    2.3 合金組織分析及性能測試
        2.3.1 顯微硬度的測量
        2.3.2 導(dǎo)電率的測量
        2.3.3 金相顯微組織觀察
        2.3.4 組織形貌觀察與物相分析
第三章 微量Cr、Co元素對鑄態(tài)Cu-Ni-Si合金顯微組織及性能的影響
    3.1 鑄態(tài)Cu-2Ni-0.5Si-XCr-YCo合金的組織與性能
        3.1.1 鑄態(tài)Cu-2Ni-0.5Si-XCr-YCo合金的顯微組織
        3.1.2 鑄態(tài)Cu-2Ni-0.5Si-XCr-YCo合金的微觀形貌與物相分析
        3.1.3 鑄態(tài)Cu-2Ni-0.5Si-XCr-YCo合金的硬度及導(dǎo)電率
    3.2 本章小結(jié)
第四章 Cu-Ni-Si-Cr-Co合金熱軋及再結(jié)晶行為研究
    4.1 熱軋態(tài)Cu-2Ni-0.5Si-XCr-YCo合金的組織與性能分析
        4.1.1 熱軋態(tài)Cu-2Ni-0.5Si-XCr-YCo合金的顯微組織
        4.1.2 熱軋態(tài)Cu-2Ni-0.5Si-XCr-YCo合金的硬度及導(dǎo)電率
    4.2 微量Cr、Co對 Cu-Ni-Si合金再結(jié)晶溫度的影響
        4.2.1 退火態(tài)Cu-Ni-Si-Cr-Co合金的顯微硬度
        4.2.2 退火態(tài)Cu-Ni-Si-Cr-Co合金的顯微組織
    4.3 形變量對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金再結(jié)晶溫度的影響
        4.3.1 形變量對退火態(tài)Cu-Ni-Si-Cr-Co合金顯微組織的影響
        4.3.2 形變量對退火態(tài)Cu-Ni-Si-Cr-Co合金硬度及導(dǎo)電率的影響
    4.4 加熱溫度對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金再結(jié)晶過程的影響
        4.4.1 加熱溫度對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金顯微硬度的影響
        4.4.2 加熱溫度對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金顯微組織的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 形變及熱處理對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金組織與性能的影響
    5.1 固溶處理對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金組織與性能的影響
        5.1.1 固溶態(tài)Cu-Ni-Si-Cr-Co合金的顯微組織
        5.1.2 固溶態(tài)Cu-Ni-Si-Cr-Co合金的硬度及導(dǎo)電率
    5.2 時效處理對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金顯微組織與性能的影響
        5.2.1 時效溫度對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金組織性能的影響
        5.2.2 時效時間對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金組織性能的影響
        5.2.3 時效態(tài)Cu-Ni-Si-Cr-Co合金的顯微組織及物相分析
    5.3 冷變形對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金時效過程的影響
        5.3.1 冷變形態(tài)Cu-Ni-Si-Cr-Co合金的顯微組織及性能
        5.3.2 冷變形對Cu-Ni-Si-Cr-Co合金時效組織及性能的影響
    5.4 時效析出動力學(xué)的分析
        5.4.1 Cu-Ni-Si系合金時效過程中第二相析出比例的計算
        5.4.2 Cu-Ni-Si-Cr-Co合金第二相析出動力學(xué)方程的建立
        5.4.3 添加Cr、Co對 Cu-Ni-Si合金時效析出行為的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Cu-Cr-Fe-Ni合金形變熱處理過程中的組織與性能[J]. 靖青秀,張澤輝,汪航,楊斌.  金屬熱處理. 2020(04)
[2]引線框架用Cu-Ni-Si合金及其制備加工工藝的研究進(jìn)展[J]. 侯綠林,尹振興,甘春雷,周楠,王順成.  材料研究與應(yīng)用. 2020(01)
[3]Ni,Si對Cu-Cr-Zr-Mg合金析出相及性能的影響[J]. 林國標(biāo),張茂奎,張鴻.  稀有金屬. 2018(06)
[4]固溶時效溫度和冷變形對低含量Cu-Ni-Si合金組織性能的影響[J]. 劉峰,馬吉苗,廖駿駿,邵燁,鄭蕓,彭麗軍.  稀有金屬. 2018(04)
[5]熱處理工藝對Cu-Ni-Si-Fe-P合金組織與性能的影響[J]. 周清泉,帥歌旺,江炳進(jìn).  特種鑄造及有色合金. 2017(01)
[6]熱處理對點(diǎn)焊電極用Cu-Cr-Zr-Ni-Si合金性能的影響[J]. 帥歌旺,江炳進(jìn),潘昌燃,劉建彬.  特種鑄造及有色合金. 2016(03)
[7]引線框架用Cu-Ni-Si合金的發(fā)展及研究現(xiàn)狀[J]. 張英,陸萌萌,胡艷艷,劉耀,鄭少鋒.  上海有色金屬. 2014(04)
[8]熱處理對Cu-3.0Ni-0.75Si-0.3Co合金組織性能的影響[J]. 柳瑞清,謝偉濱,楊勝利,樊小偉,王剛.  特種鑄造及有色合金. 2014(11)
[9]超高強(qiáng)Cu-Ni-Si-Mg-Cr合金的組織和性能[J]. 黎三華,雷前,李周,張良,王夢縈,劉會群.  有色金屬科學(xué)與工程. 2014(05)
[10]引線框架材料Cu-3.5Ni-0.75Si-0.15Co合金組織性能研究[J]. 曾瑩瑩,肖化武,劉朝暉.  兵器材料科學(xué)與工程. 2014(04)

博士論文
[1]超高強(qiáng)CuNiSi系彈性導(dǎo)電銅合金制備及相關(guān)基礎(chǔ)研究[D]. 雷前.中南大學(xué) 2014
[2]大規(guī)模集成電路用高強(qiáng)度高導(dǎo)電引線框架銅合金研究[D]. 蘇娟華.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3194215