發(fā)布時間：2022-08-10 17:04

　　鉿（Hf）具有可塑性、易加工、耐高溫抗腐蝕的特點,在原子反應(yīng)堆和鎳基高溫合金中都有應(yīng)用。作為與Zr伴生的元素,Hf的性質(zhì)與Zr相似,加入銅中可以大幅度提升銅的再結(jié)晶溫度,在提高強度的同時還保有較高的導(dǎo)電性能。Hf加入銅中也存在析出強化效應(yīng),共晶溫度下Hf在銅中的溶解度大于Zr（Hf為0.4at%,Zr為0.12at%）,對于性能的提升有更大的空間。面對人們對高銅合金的強度以及對高強高導(dǎo)銅合金的耐熱性能有越來越高的要求,嘗試開發(fā)出新型合金和對應(yīng)的加工工藝具有一定意義。本文以Cu-Hf和Cu-0.6Cr-Hf合金為研究對象,真空熔煉并鑄造了三種不同Hf含量的Cu-Hf合金和兩種不同Hf含量的Cu-0.6Cr-Hf合金,采用熱軋、固溶、冷軋、時效等形變熱處理工藝對合金進行試驗,測試了各階段的維氏硬度、抗拉強度、延伸率、導(dǎo)電率、軟化溫度等機械性能和物理性能,結(jié)合金相顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、能譜儀（EDS）等分析手段,系統(tǒng)研究了Hf元素對于銅及銅鉻合金性能及顯微組織的影響,探索了Hf在合金中的存在形式,經(jīng)分析后得到以下結(jié)論:（1）Hf元素添加量達到一定... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 幾種高銅合金的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 Cu-Ag合金研究應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 Cu-Mg合金研究應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.3 Cu-Sn合金研究應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 高強高導(dǎo)Cu-Cr系合金研究現(xiàn)狀
        1.3.1 高強高導(dǎo)Cu-Cr合金的研究進展
        1.3.2 第三組元對Cu-Cr合金的組織、結(jié)構(gòu)及性能的影響
        1.3.3 Cu-Cr-Zr合金的研究進展
    1.4 元素鉿的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.4.1 鉿的基本性質(zhì)
        1.4.2 鉿材及鉿在其他合金中的應(yīng)用
        1.4.3 鉿在銅合金中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
    1.5 研究目標(biāo)和內(nèi)容
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 試驗材料和研究方法
    2.1 合金的成分設(shè)計及原材料
    2.2 技術(shù)路線
    2.3 試驗儀器及設(shè)備
    2.4 合金的制備工藝
        2.4.1 合金的熔鑄
        2.4.2 熱軋
        2.4.3 固溶
        2.4.4 冷軋
        2.4.5 時效
    2.5 性能的測試和組織觀察
        2.5.1 顯微硬度的測試
        2.5.2 導(dǎo)電率的測試
        2.5.3 抗拉強度、延伸率的測試
        2.5.4 金相組織的觀察
        2.5.5 SEM分析
        2.5.6 TEM分析
        2.5.7 EDS分析
第三章 微量鉿對紫銅性能及組織的影響
    3.1 引言
    3.2 Cu-Hf合金熔鑄及成分的控制
    3.3 Hf對合金時效前性能和組織的影響
        3.3.1 不同Hf含量對合金鑄態(tài)性能和組織的影響
        3.3.2 Cu-Hf合金熱軋后的性能和組織
        3.3.3 固溶工藝對導(dǎo)電性能的影響及固溶態(tài)的性能、組織
        3.3.4 Cu-Hf合金冷軋后性能和組織
    3.4 不同Hf含量對合金時效后力學(xué)和導(dǎo)電性能的影響
    3.5 Cu-Hf合金抗軟化性能研究
    3.6 Cu-0.9Hf合金時效過程中組織及析出相的變化
    3.7 小結(jié)
第四章 微量鉿對Cu-0.6Cr合金性能及組織的影響
    4.1 引言
    4.2 Cu-0.6Cr-Hf合金熔鑄及成分的控制
    4.3 Hf對 Cu-0.6Cr合金時效前組織和性能的影響
        4.3.1 Cu-0.6Cr-Hf合金的鑄態(tài)組織和性能
        4.3.2 Cu-0.6Cr-Hf合金的熱軋態(tài)組織和性能
        4.3.3 Cu-0.6Cr-Hf合金的固溶工藝及其組織性能
        4.3.4 Cu-0.6Cr-Hf合金的冷軋態(tài)組織和性能
    4.4 時效工藝對Cu-0.6Cr-Hf合金性能的影響
    4.5 Cu-0.6Cr-Hf合金抗軟化性能研究
    4.6 Cu-0.6Cr-0.9Hf合金時效過程中組織及析出相的變化
        4.6.1 Cu-0.6Cr-0.9Hf合金時效過程中組織的演變
        4.6.2 Cu-0.6Cr-0.9Hf合金TEM和 EDS分析
    4.7 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微量RE對Cu-Sn合金接觸線性能的影響[J]. 徐玉松,曠萬洪,陶炳貞.  熱加工工藝. 2017(10)
[2]高強高導(dǎo)Cu-Cr-Zr合金的微觀組織與性能[J]. 馬健凱,王宥宏,楊雨潭,張俊婷,李秋書,郝維新.  材料導(dǎo)報. 2015(22)
[3]銅銀合金導(dǎo)線的顯微組織與性能[J]. 文姍,常麗麗,尚興軍,李勝利.  中國有色金屬學(xué)報. 2015(06)
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[5]ECAP及后續(xù)退火對Cu-Mg合金組織與性能的影響[J]. 朱承程,馬愛斌,江靜華,宋丹,李學(xué)斌,陳建清.  中國有色金屬學(xué)報. 2013(05)
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[7]Hf對Ni-Ti-Al合金高溫變形行為影響[J]. 宋曉云,李巖,李樹索.  稀有金屬材料與工程. 2012(10)
[8]銅鎂合金接觸線低周疲勞分析[J]. 覃作祥,李克欣,陸興.  大連交通大學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[9]高強高導(dǎo)Cu-Cr-Zr系合金的研究與應(yīng)用進展[J]. 占國星,李明茂.  有色金屬科學(xué)與工程. 2012(01)
[10]高速電氣化鐵道用CuSn合金接觸線成形工藝研究[J]. 支海軍,徐玉松,陸敏松,鄭莉芬.  鑄造技術(shù). 2009(12)

碩士論文
[1]Cu5Zr、Cu5Hf和CuZr的結(jié)構(gòu)、力學(xué)及電子性質(zhì)的研究[D]. 伊國輝.燕山大學(xué) 2015
[2]高強高導(dǎo)Cu-Cr-In合金的組織與性能研究[D]. 張小平.江西理工大學(xué) 2015



本文編號：3674019