發(fā)布時(shí)間：2022-09-30 17:40

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)高強(qiáng)導(dǎo)電銅合金需求顯著增加,對(duì)材料綜合性能也提出了更高的要求。時(shí)效強(qiáng)化型Cu-Ni-Si合金被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ母邚?qiáng)導(dǎo)電材料之一,亟需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。提高Cu-Ni-Si合金中Ni、Si含量,增加析出相的數(shù)量,可以達(dá)到進(jìn)一步強(qiáng)化效果,但Ni、Si含量過(guò)高時(shí)容易在合金組織中形成網(wǎng)狀晶界相,對(duì)導(dǎo)電性能產(chǎn)生較大的損傷。本文以所在團(tuán)隊(duì)前期研究確定的性能最優(yōu)的Cu-8.33Ni-1.67Si合金為研究對(duì)象,旨在通過(guò)多向熱鍛、多向冷壓等大塑性變形技術(shù)并匹配合理的熱處理工藝,協(xié)同調(diào)控Cu-Ni-Si合金顯微組織,特別是晶界上的網(wǎng)狀金屬間化合物,以期達(dá)到同時(shí)提高力學(xué)性能和導(dǎo)電性能的目的。獲得的主要結(jié)論如下:（1）利用萃取法,并通過(guò)SEM、TEM及XRD等表征結(jié)果分析,明確了有爭(zhēng)議的Cu-Ni-Si鑄態(tài)顯微組織中Ni-Si金屬間化合物的相組成,即網(wǎng)狀晶界相為Ni31Si12,晶內(nèi)沉淀析出相為Ni2Si顆粒。（2）基于Arrhenius本構(gòu)模型,建立了含有應(yīng)變效應(yīng)參數(shù)的Cu-Ni-Si合金本構(gòu)方程,并根據(jù)動(dòng)態(tài)材料模型和Prasad失穩(wěn)準(zhǔn)則,計(jì)算并繪制了 Cu-Ni-Si合... 

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
本文的主要?jiǎng)?chuàng)新之處
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 組分調(diào)控性能
        1.2.2 制備工藝組合強(qiáng)化
    1.3 存在問(wèn)題與對(duì)策
        1.3.1 存在問(wèn)題
        1.3.2 研究對(duì)策
    1.4 常用大塑性變形方法
    1.5 本文研究目標(biāo)與內(nèi)容
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 合金制備與形變熱處理
        2.1.1 原材料與配比
        2.1.2 合金熔鑄
        2.1.3 多向熱鍛
        2.1.4 固溶處理
        2.1.5 多向冷壓
        2.1.6 時(shí)效處理
    2.2 晶界相高溫穩(wěn)定性研究
    2.3 Gleeble熱模擬實(shí)驗(yàn)
    2.4 顯微組織與相組成分析
        2.4.1 金相制備與采集
        2.4.2 透射樣品制備與表征
        2.4.3 相組成分析
    2.5 性能測(cè)試
        2.5.1 導(dǎo)電率
        2.5.2 硬度
        2.5.3 拉伸性能
3 Cu-8.33Ni-1.67Si合金鑄態(tài)組織與網(wǎng)狀相高溫穩(wěn)定性研究
    3.1 鑄態(tài)組織
        3.1.1 顯微組織
        3.1.2 相組成
    3.2 Ni-Si系化合物的鑒定
        3.2.1 XRD物相分析
        3.2.2 SEM形貌與能譜分析
        3.2.3 TEM分析
    3.3 晶界相高溫穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
4 Cu-8.33Ni-1.67Si合金高溫塑性變形行為
    4.1 真應(yīng)力-應(yīng)變曲線
    4.2 顯微組織演變
    4.3 高溫本構(gòu)模型
        4.3.1 模型構(gòu)建
        4.3.2 有效性驗(yàn)證
    4.4 熱加工圖
        4.4.1 能量耗散圖
        4.4.2 熱加工圖
        4.4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶與晶粒生長(zhǎng)
        4.5.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界模型
        4.5.2 再結(jié)晶晶粒生長(zhǎng)模型
    4.6 本章小結(jié)
5 多向熱鍛對(duì)鑄態(tài)Cu-8.33Ni-1.67Si合金的影響
    5.1 熱鍛對(duì)顯微組織的影響
        5.1.1 組織演變
        5.1.2 相組成
    5.2 多向熱鍛組織演化機(jī)制
        5.2.1 網(wǎng)狀晶界相Ni_(31)Si_(12)碎化
        5.2.2 Cu基體細(xì)化
        5.2.3 Ni2Si相回溶
    5.3 多向熱鍛對(duì)導(dǎo)電率和硬度的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 多向冷壓對(duì)固溶態(tài)Cu-8.33Ni-1.67Si合金組織和性能的影響
    6.1 鍛后固溶態(tài)合金的組織與性能
        6.1.1 顯微組織
        6.1.2 硬度與導(dǎo)電率
    6.2 多向冷壓對(duì)組織和性能的影響
        6.2.1 顯微組織
        6.2.2 冷壓過(guò)程組織演變機(jī)制
        6.2.3 冷壓對(duì)性能的影響
    6.3 本章小結(jié)
7 時(shí)效對(duì)Cu-8.33Ni-1.67Si合金組織和性能的影響
    7.1 顯微組織
    7.2 硬度與導(dǎo)電率
    7.3 拉伸性能與斷裂機(jī)制
    7.4 時(shí)效析出動(dòng)力學(xué)
        7.4.1 析出物體積分?jǐn)?shù)的界定
        7.4.2 相變動(dòng)力學(xué)方程及導(dǎo)電率方程
        7.4.3 導(dǎo)電率方程
    7.5 本章小結(jié)
8 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間主要研究成果



本文編號(hào)：3683983