快速凝固與水平連鑄Cu-Zr-Al合金的組織與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 13:52
本文以Cu-Zr-Al合金為主要研究對(duì)象,采用快速凝固銅模鑄造法制備了不同Zr、Al元素添加量的合金棒材,研究了合金鑄態(tài)組織與性能的關(guān)系。對(duì)合金進(jìn)行了冷軋-時(shí)效處理,研究了時(shí)效溫度和時(shí)間對(duì)合金導(dǎo)電率和力學(xué)性能的影響,確定了最佳的時(shí)效工藝;同時(shí)還探究了合金的水平連鑄工藝,對(duì)連鑄合金棒材進(jìn)行了組織與性能分析。銅模噴鑄2 mm直徑Cu90Zr10-xAlx (x=1,3,5,7,9; at.%)合金棒由α-Cu和Cu5Zr相組成,Al固溶于α-Cu中。其中Cu90Zr9Al1由a-Cu+Cu5Zr的共晶組織基體和其上彌散分布的纖維狀Cu5Zr相組成,Cu90Zr7Al3和Cu90Zr5Al5由先析出的枝晶狀a-Cu和枝晶間的α-Cu+Cu5Zr共晶組織構(gòu)成,Cu90Zr3Al7和Cu90ZnAl9由a-Cu晶粒和晶界處的少量a-Cu+Cu5Zr共晶組織所構(gòu)成。合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能,Cu90Zr9Al1、Cu90Zr7Al3和Cu90Zr5Al5合金棒的壓縮屈服強(qiáng)度分別達(dá)到1513 MPa、1066 MPa和812 MPa,維氏硬度分別為420、326和250。合金的高強(qiáng)度來源于銅模噴鑄生成...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金的應(yīng)用
1.1.1 引線框架材料
1.1.2 鐵路接觸線材料
1.1.3 電阻焊電極材料
1.2 常見高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金系列及制備工藝
1.2.1 常見高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金系列
1.2.2 常見高強(qiáng)高導(dǎo)電合金制備工藝
1.3 快速凝固制備塊體銅合金研究進(jìn)展
1.3.1 快速凝固的原理
1.3.2 快速凝固塊體銅合金的研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究目的及內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法及工藝
2.1 合金元素及配料
2.2 樣品制備
2.2.1 母合金制備
2.2.2 條帶和棒狀試樣的制備
2.2.3 連鑄試樣制備
2.3 軋制和熱處理工藝設(shè)計(jì)
2.3.1 軋制工藝設(shè)計(jì)
2.3.2 熱處理工藝設(shè)計(jì)
2.4 檢測(cè)及分析
2.4.1 組織與結(jié)構(gòu)分析
2.4.2 力學(xué)性能測(cè)試
2.4.3 導(dǎo)電性能測(cè)量
3 Cu_(90)Zr_(10-x)Al_x系合金的組織與性能
3.1 引言
3.2 合金的組織與結(jié)構(gòu)
3.3 合金的導(dǎo)電率和力學(xué)性能
3.4 冷卻速度對(duì)合金組織與性能的影響
3.5 本章小結(jié)
4 銅模鑄造Cu-Zr-Al合金冷軋-時(shí)效工藝研究
4.1 引言
4.2 成分選擇
4.3 顯微組織
4.3.1 鑄態(tài)和冷軋態(tài)顯微組織
4.3.2 時(shí)效時(shí)間對(duì)組織的影響
4.4 時(shí)效工藝對(duì)力學(xué)性能的影響
4.5 時(shí)效工藝對(duì)導(dǎo)電率的影響
4.6 軋制加工率對(duì)合金性能的影響
4.7 本章小結(jié)
5 Cu-Zr-Al合金水平連續(xù)鑄造技術(shù)研究
5.1 引言
5.2 連鑄工藝
5.3 連鑄合金的組織與性能
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含稀土Cu-Cr-Zr合金的微觀組織和性能(英文)[J]. 潘振亞,陳講彪,李金富. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(04)
[2]層錯(cuò)能對(duì)納米晶Cu-Al合金微觀結(jié)構(gòu)、拉伸及疲勞性能的影響[J]. 安祥海,吳世丁,張哲峰. 金屬學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]集成電路的過去、現(xiàn)在和將來(一)世界集成電路的發(fā)展歷史[J]. 王龍興. 集成電路應(yīng)用. 2014(01)
[4]快速凝固CuNiSiCrZn合金的組織與性能[J]. 戴安倫,劉景帥,朱治愿,嚴(yán)高闖. 有色金屬工程. 2013(06)
[5]真空水平連鑄AZ31鎂合金的顯微組織與性能[J]. 賈寧濤,賈非,周秉文,張興國,楊云彬,王賽賽. 特種鑄造及有色合金. 2013(05)
[6]銅基復(fù)合材料的研究新進(jìn)展[J]. 韓昌松,郭鐵明,南雪麗,惠枝,張定倉. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(19)
[7]高速電氣化鐵路接觸線的研究與應(yīng)用[J]. 趙媛霞,劉平,劉新寬,陳小紅,馬鳳倉,李偉,何代華. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(03)
[8]引線框架用KFC銅合金低溫形變熱處理后的組織與性能[J]. 黃鑫,王德志,曾菊花,林高用. 機(jī)械工程材料. 2011(12)
[9]高速鐵路用銅合金接觸線材料及其加工工藝[J]. 胡景奕,萬健. 有色礦冶. 2011(04)
[10]彌散強(qiáng)化銅合金的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 燕鵬,林晨光,崔舜,周增林,李明,陸艷杰,李增德,雷虎. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(11)
博士論文
[1]銅合金水平電磁連鑄及行星軋制技術(shù)的研究[D]. 付亞波.大連理工大學(xué) 2011
[2]亞快速凝固條件下鎂合金的凝固行為及其應(yīng)用研究[D]. 滕海濤.大連理工大學(xué) 2009
[3]雙輥薄帶凝固組織的數(shù)值模擬和參數(shù)表征[D]. 楊明波.重慶大學(xué) 2001
本文編號(hào):3302148
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金的應(yīng)用
1.1.1 引線框架材料
1.1.2 鐵路接觸線材料
1.1.3 電阻焊電極材料
1.2 常見高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金系列及制備工藝
1.2.1 常見高強(qiáng)高導(dǎo)電銅合金系列
1.2.2 常見高強(qiáng)高導(dǎo)電合金制備工藝
1.3 快速凝固制備塊體銅合金研究進(jìn)展
1.3.1 快速凝固的原理
1.3.2 快速凝固塊體銅合金的研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究目的及內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法及工藝
2.1 合金元素及配料
2.2 樣品制備
2.2.1 母合金制備
2.2.2 條帶和棒狀試樣的制備
2.2.3 連鑄試樣制備
2.3 軋制和熱處理工藝設(shè)計(jì)
2.3.1 軋制工藝設(shè)計(jì)
2.3.2 熱處理工藝設(shè)計(jì)
2.4 檢測(cè)及分析
2.4.1 組織與結(jié)構(gòu)分析
2.4.2 力學(xué)性能測(cè)試
2.4.3 導(dǎo)電性能測(cè)量
3 Cu_(90)Zr_(10-x)Al_x系合金的組織與性能
3.1 引言
3.2 合金的組織與結(jié)構(gòu)
3.3 合金的導(dǎo)電率和力學(xué)性能
3.4 冷卻速度對(duì)合金組織與性能的影響
3.5 本章小結(jié)
4 銅模鑄造Cu-Zr-Al合金冷軋-時(shí)效工藝研究
4.1 引言
4.2 成分選擇
4.3 顯微組織
4.3.1 鑄態(tài)和冷軋態(tài)顯微組織
4.3.2 時(shí)效時(shí)間對(duì)組織的影響
4.4 時(shí)效工藝對(duì)力學(xué)性能的影響
4.5 時(shí)效工藝對(duì)導(dǎo)電率的影響
4.6 軋制加工率對(duì)合金性能的影響
4.7 本章小結(jié)
5 Cu-Zr-Al合金水平連續(xù)鑄造技術(shù)研究
5.1 引言
5.2 連鑄工藝
5.3 連鑄合金的組織與性能
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含稀土Cu-Cr-Zr合金的微觀組織和性能(英文)[J]. 潘振亞,陳講彪,李金富. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(04)
[2]層錯(cuò)能對(duì)納米晶Cu-Al合金微觀結(jié)構(gòu)、拉伸及疲勞性能的影響[J]. 安祥海,吳世丁,張哲峰. 金屬學(xué)報(bào). 2014(02)
[3]集成電路的過去、現(xiàn)在和將來(一)世界集成電路的發(fā)展歷史[J]. 王龍興. 集成電路應(yīng)用. 2014(01)
[4]快速凝固CuNiSiCrZn合金的組織與性能[J]. 戴安倫,劉景帥,朱治愿,嚴(yán)高闖. 有色金屬工程. 2013(06)
[5]真空水平連鑄AZ31鎂合金的顯微組織與性能[J]. 賈寧濤,賈非,周秉文,張興國,楊云彬,王賽賽. 特種鑄造及有色合金. 2013(05)
[6]銅基復(fù)合材料的研究新進(jìn)展[J]. 韓昌松,郭鐵明,南雪麗,惠枝,張定倉. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(19)
[7]高速電氣化鐵路接觸線的研究與應(yīng)用[J]. 趙媛霞,劉平,劉新寬,陳小紅,馬鳳倉,李偉,何代華. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(03)
[8]引線框架用KFC銅合金低溫形變熱處理后的組織與性能[J]. 黃鑫,王德志,曾菊花,林高用. 機(jī)械工程材料. 2011(12)
[9]高速鐵路用銅合金接觸線材料及其加工工藝[J]. 胡景奕,萬健. 有色礦冶. 2011(04)
[10]彌散強(qiáng)化銅合金的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 燕鵬,林晨光,崔舜,周增林,李明,陸艷杰,李增德,雷虎. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(11)
博士論文
[1]銅合金水平電磁連鑄及行星軋制技術(shù)的研究[D]. 付亞波.大連理工大學(xué) 2011
[2]亞快速凝固條件下鎂合金的凝固行為及其應(yīng)用研究[D]. 滕海濤.大連理工大學(xué) 2009
[3]雙輥薄帶凝固組織的數(shù)值模擬和參數(shù)表征[D]. 楊明波.重慶大學(xué) 2001
本文編號(hào):3302148
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