Cu-Cr-Se高性能航空觸點(diǎn)合金研制
發(fā)布時間:2021-05-22 23:22
低性能的航空觸點(diǎn)銅基合金在運(yùn)行中容易因磨損和電弧沖擊而發(fā)生失效,導(dǎo)致使用了這些觸點(diǎn)材料的飛機(jī)電子電氣系統(tǒng)的可靠性嚴(yán)重降低,不僅會造成飛機(jī)的維修周期縮短、維修時間延長、維修成本升高,還對航空安全形成極大威脅。在我國飛機(jī)的利用率日益增多和國家大力推進(jìn)大飛機(jī)計劃的背景下,急需開發(fā)出兼具較優(yōu)力學(xué)性能和較高導(dǎo)電能力的航空觸點(diǎn)銅基合金來支持飛機(jī)關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化發(fā)展。本研究針對航空工程對相關(guān)材料的迫切需求,從優(yōu)化合金成分的混料設(shè)計實(shí)驗(yàn)出發(fā),采用熔煉、等通道擠壓變形處理(ECAP)和熱處理相結(jié)合的方法研制了一種高強(qiáng)高導(dǎo)的Cu-Cr-Se航空觸點(diǎn)銅基合金材料。在此基礎(chǔ)上,對ECAP處理工藝下合金的顯微組織演變規(guī)律、熱處理工藝對合金力學(xué)性能和導(dǎo)電性能的影響以及合金的高溫性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。以現(xiàn)役機(jī)載設(shè)備當(dāng)中典型航空觸點(diǎn)銅基合金材料為參照,對優(yōu)化制備工藝條件下獲得的Cu-Cr-Se航空觸點(diǎn)銅基合金材料的特征和性能進(jìn)行了對比探討。論文研究得到的主要結(jié)論如下:在采用Scheffé多項式回歸模型,通過三因子二階數(shù)的單純型格點(diǎn)設(shè)計方法進(jìn)行混料設(shè)計實(shí)驗(yàn)的條件下,隨著Se質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,Cu-Cr-Se合金的顯微硬度...
【文章來源】:中國民用航空飛行學(xué)院四川省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 航空觸點(diǎn)銅合金的研究現(xiàn)狀
1.2 等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)材料變形技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 本論文的名詞規(guī)定和主要研究內(nèi)容
第二章 材料制備與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 銅基母合金的熔煉工藝
2.3 銅合金的熱處理與等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)變形處理工藝
2.4 銅合金基本性能測試
2.4.1 力學(xué)性能測試
2.4.2 導(dǎo)電率測試
2.4.3 軟化溫度測試
2.5 銅合金的組織形貌與微區(qū)成分分析
2.5.1 銅合金的金相分析
2.5.2 銅合金的電鏡與能譜分析
2.5.3 銅合金的X射線衍射分析
第三章 高強(qiáng)高導(dǎo)航空觸點(diǎn)銅合金的成分設(shè)計
3.1 銅基母合金中元素的基本性質(zhì)
3.1.1 合金元素Cr的作用
3.1.2 添加Se元素的作用
3.2 Cu-Cr-Se母合金中各合金元素含量的合理范圍
3.3 基于顯微硬度的Cu-Cr-Se母合金成分設(shè)計
3.4 基于導(dǎo)電率的Cu-Cr-Se母合金成分設(shè)計
3.5 熱處理后合金的顯微組織
3.5.1 固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se銅合金的顯微組織
3.5.2 時效態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se銅合金的顯微組織
3.5.3 時效態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金的掃描電鏡形貌和能譜分析
3.5.4 時效態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金的X射線衍射分析
3.6 合金元素的含量對時效態(tài)Cu-Cr-Se合金顯微硬度的影響
3.6.1 Se的含量對時效態(tài)Cu-Cr-Se合金顯微硬度的影響
3.6.2 Cr的含量對時效態(tài)Cu-Cr-Se合金顯微硬度的影響
3.6.3 分析討論
3.7 合金元素的含量對Cu-Cr-Se合金熱處理后導(dǎo)電率的影響
3.7.1 Se的含量對Cu-Cr-Se合金熱處理后導(dǎo)電率的影響
3.7.2 Cr的含量對Cu-Cr-Se合金熱處理后導(dǎo)電率的影響
3.7.3 分析與討論
3.8 本章小結(jié)
第四章 后處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金組織和性能的影響
4.1 ECAP處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金微觀組織的影響
4.1.1 固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金試樣經(jīng)ECAP處理后的外觀
4.1.2 固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金經(jīng)ECAP處理后的組織特征
4.1.3 固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金經(jīng)ECAP和時效處理后的組織特征
4.2 處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度的影響
4.2.1 ECAP處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度的影響
4.2.2 后處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度的影響
4.2.3 分析討論
4.3 ECAP處理工藝對固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金導(dǎo)電率的影響
4.4 時效工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度和導(dǎo)電率的影響
4.4.1 時效溫度對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度和導(dǎo)電率的影響
4.4.2 時效時間對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度和導(dǎo)電率的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 Cu-0.4Cr-0.1Se航空觸點(diǎn)合金的應(yīng)用性能研究
5.1 M3819 航空磁電機(jī)分電器觸點(diǎn)銅合金的物相與性能
5.1.1 M3819 航空磁電機(jī)分電器觸點(diǎn)銅合金顯微組織
5.1.2 M3819 航空磁電機(jī)分電器觸點(diǎn)銅合金的顯微硬度與導(dǎo)電率
5.1.3 M3819 航空磁電機(jī)分電器觸點(diǎn)銅合金的主要成分
5.2 Cu-0.4Cr-0.1Se航空觸點(diǎn)合金的軟化溫度與拉伸力學(xué)性能
5.2.1 Cu-0.4Cr-0.1Se的高溫軟化溫度
5.2.2 Cu-0.4Cr-0.1Se合金的抗拉強(qiáng)度
5.3 討論
5.3.1 力學(xué)性能的分析對比
5.3.2 導(dǎo)電性能的分析對比
5.3.3 軟化溫度的分析對比
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)導(dǎo)電銅合金的成分設(shè)計、相變與制備[J]. 李周,肖柱,姜雁斌,雷前,謝建新. 中國有色金屬學(xué)報. 2019(09)
[2]高強(qiáng)高導(dǎo)Cu-Cr-Zr系合金的研究進(jìn)展[J]. 馮培,陳文革,閆芳龍,寧紫薇. 電工材料. 2019(02)
[3]高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金的制備技術(shù)及發(fā)展趨勢[J]. 安桂煥,樂順聰,郭誠君,陳劍明. 廣東化工. 2016(20)
[4]2015年電觸頭材料的研究進(jìn)展[J]. 趙浩融,羅韋,謝永忠,崔得鋒. 電工材料. 2016(01)
[5]Slick4300系列磁電機(jī)故障分類及分析[J]. 楊雷. 中國市場. 2015(24)
[6]合金元素Se、Te對銅合金摩擦磨損性能的影響[J]. 曾濤,焦林,朱達(dá)川,楊晨. 熱加工工藝. 2015(08)
[7]高性能銅基合金的研究進(jìn)展[J]. 劉平. 功能材料. 2014(07)
[8]磁電機(jī)斷電器觸點(diǎn)的故障分析[J]. 薛躍平. 科技資訊. 2013(07)
[9]非真空熔煉Cu-Cr-Zr合金的性能研究[J]. 陶業(yè)卿,劉平,陳小紅,賈淑果,郭望望. 鑄造. 2010(10)
[10]ECAP對銅銀合金組織和耐磨性能的影響[J]. 魏亮亮,侯英瑋. 功能材料. 2009(07)
博士論文
[1]劇烈塑性變形銅及銅合金的組織、力學(xué)和導(dǎo)電性能[D]. 石鳳健.江蘇大學(xué) 2012
[2]高強(qiáng)導(dǎo)電銅合金制備及其相關(guān)基礎(chǔ)研究[D]. 戴姣燕.中南大學(xué) 2009
[3]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
碩士論文
[1]超細(xì)晶銅合金制備工藝與性能表征[D]. 徐宇超.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]抗磁性醫(yī)用Cu-Si-Se合金探索性研究[D]. 王伯龍.遼寧科技大學(xué) 2015
[3]純銅ECAP變形組織、力學(xué)性能與層錯能差異性研究[D]. 劉博.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]銅鋯和銅鉻鋯合金組織與性能研究[D]. 胡健.中南大學(xué) 2012
[5]Cu-S、Cu-Se和Cu-Te合金的高溫氧化[D]. 王保宗.吉林大學(xué) 2012
[6]高強(qiáng)高導(dǎo)Cu-Cr-Te-Zr合金的組織與性能研究[D]. 陳蒙.中南大學(xué) 2011
[7]高強(qiáng)高導(dǎo)電Cu-Cr-Zr合金的組織與性能研究[D]. 陳小波.中南大學(xué) 2008
[8]高道次ECAP純銅組織轉(zhuǎn)變與性能研究[D]. 成暢.南京理工大學(xué) 2006
[9]Cu-Te系列合金的制備及其性能研究[D]. 宋明昭.四川大學(xué) 2006
[10]Cu-Cr-Zr和Cu-Zn-Cr-Zr合金時效特性研究[D]. 張生龍.中南大學(xué) 2002
本文編號:3201837
【文章來源】:中國民用航空飛行學(xué)院四川省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 航空觸點(diǎn)銅合金的研究現(xiàn)狀
1.2 等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)材料變形技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 本論文的名詞規(guī)定和主要研究內(nèi)容
第二章 材料制備與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 銅基母合金的熔煉工藝
2.3 銅合金的熱處理與等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)變形處理工藝
2.4 銅合金基本性能測試
2.4.1 力學(xué)性能測試
2.4.2 導(dǎo)電率測試
2.4.3 軟化溫度測試
2.5 銅合金的組織形貌與微區(qū)成分分析
2.5.1 銅合金的金相分析
2.5.2 銅合金的電鏡與能譜分析
2.5.3 銅合金的X射線衍射分析
第三章 高強(qiáng)高導(dǎo)航空觸點(diǎn)銅合金的成分設(shè)計
3.1 銅基母合金中元素的基本性質(zhì)
3.1.1 合金元素Cr的作用
3.1.2 添加Se元素的作用
3.2 Cu-Cr-Se母合金中各合金元素含量的合理范圍
3.3 基于顯微硬度的Cu-Cr-Se母合金成分設(shè)計
3.4 基于導(dǎo)電率的Cu-Cr-Se母合金成分設(shè)計
3.5 熱處理后合金的顯微組織
3.5.1 固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se銅合金的顯微組織
3.5.2 時效態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se銅合金的顯微組織
3.5.3 時效態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金的掃描電鏡形貌和能譜分析
3.5.4 時效態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金的X射線衍射分析
3.6 合金元素的含量對時效態(tài)Cu-Cr-Se合金顯微硬度的影響
3.6.1 Se的含量對時效態(tài)Cu-Cr-Se合金顯微硬度的影響
3.6.2 Cr的含量對時效態(tài)Cu-Cr-Se合金顯微硬度的影響
3.6.3 分析討論
3.7 合金元素的含量對Cu-Cr-Se合金熱處理后導(dǎo)電率的影響
3.7.1 Se的含量對Cu-Cr-Se合金熱處理后導(dǎo)電率的影響
3.7.2 Cr的含量對Cu-Cr-Se合金熱處理后導(dǎo)電率的影響
3.7.3 分析與討論
3.8 本章小結(jié)
第四章 后處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金組織和性能的影響
4.1 ECAP處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金微觀組織的影響
4.1.1 固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金試樣經(jīng)ECAP處理后的外觀
4.1.2 固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金經(jīng)ECAP處理后的組織特征
4.1.3 固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金經(jīng)ECAP和時效處理后的組織特征
4.2 處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度的影響
4.2.1 ECAP處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度的影響
4.2.2 后處理工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度的影響
4.2.3 分析討論
4.3 ECAP處理工藝對固溶態(tài)Cu-0.4Cr-0.1Se合金導(dǎo)電率的影響
4.4 時效工藝對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度和導(dǎo)電率的影響
4.4.1 時效溫度對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度和導(dǎo)電率的影響
4.4.2 時效時間對Cu-0.4Cr-0.1Se合金顯微硬度和導(dǎo)電率的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 Cu-0.4Cr-0.1Se航空觸點(diǎn)合金的應(yīng)用性能研究
5.1 M3819 航空磁電機(jī)分電器觸點(diǎn)銅合金的物相與性能
5.1.1 M3819 航空磁電機(jī)分電器觸點(diǎn)銅合金顯微組織
5.1.2 M3819 航空磁電機(jī)分電器觸點(diǎn)銅合金的顯微硬度與導(dǎo)電率
5.1.3 M3819 航空磁電機(jī)分電器觸點(diǎn)銅合金的主要成分
5.2 Cu-0.4Cr-0.1Se航空觸點(diǎn)合金的軟化溫度與拉伸力學(xué)性能
5.2.1 Cu-0.4Cr-0.1Se的高溫軟化溫度
5.2.2 Cu-0.4Cr-0.1Se合金的抗拉強(qiáng)度
5.3 討論
5.3.1 力學(xué)性能的分析對比
5.3.2 導(dǎo)電性能的分析對比
5.3.3 軟化溫度的分析對比
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)導(dǎo)電銅合金的成分設(shè)計、相變與制備[J]. 李周,肖柱,姜雁斌,雷前,謝建新. 中國有色金屬學(xué)報. 2019(09)
[2]高強(qiáng)高導(dǎo)Cu-Cr-Zr系合金的研究進(jìn)展[J]. 馮培,陳文革,閆芳龍,寧紫薇. 電工材料. 2019(02)
[3]高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金的制備技術(shù)及發(fā)展趨勢[J]. 安桂煥,樂順聰,郭誠君,陳劍明. 廣東化工. 2016(20)
[4]2015年電觸頭材料的研究進(jìn)展[J]. 趙浩融,羅韋,謝永忠,崔得鋒. 電工材料. 2016(01)
[5]Slick4300系列磁電機(jī)故障分類及分析[J]. 楊雷. 中國市場. 2015(24)
[6]合金元素Se、Te對銅合金摩擦磨損性能的影響[J]. 曾濤,焦林,朱達(dá)川,楊晨. 熱加工工藝. 2015(08)
[7]高性能銅基合金的研究進(jìn)展[J]. 劉平. 功能材料. 2014(07)
[8]磁電機(jī)斷電器觸點(diǎn)的故障分析[J]. 薛躍平. 科技資訊. 2013(07)
[9]非真空熔煉Cu-Cr-Zr合金的性能研究[J]. 陶業(yè)卿,劉平,陳小紅,賈淑果,郭望望. 鑄造. 2010(10)
[10]ECAP對銅銀合金組織和耐磨性能的影響[J]. 魏亮亮,侯英瑋. 功能材料. 2009(07)
博士論文
[1]劇烈塑性變形銅及銅合金的組織、力學(xué)和導(dǎo)電性能[D]. 石鳳健.江蘇大學(xué) 2012
[2]高強(qiáng)導(dǎo)電銅合金制備及其相關(guān)基礎(chǔ)研究[D]. 戴姣燕.中南大學(xué) 2009
[3]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
碩士論文
[1]超細(xì)晶銅合金制備工藝與性能表征[D]. 徐宇超.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]抗磁性醫(yī)用Cu-Si-Se合金探索性研究[D]. 王伯龍.遼寧科技大學(xué) 2015
[3]純銅ECAP變形組織、力學(xué)性能與層錯能差異性研究[D]. 劉博.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]銅鋯和銅鉻鋯合金組織與性能研究[D]. 胡健.中南大學(xué) 2012
[5]Cu-S、Cu-Se和Cu-Te合金的高溫氧化[D]. 王保宗.吉林大學(xué) 2012
[6]高強(qiáng)高導(dǎo)Cu-Cr-Te-Zr合金的組織與性能研究[D]. 陳蒙.中南大學(xué) 2011
[7]高強(qiáng)高導(dǎo)電Cu-Cr-Zr合金的組織與性能研究[D]. 陳小波.中南大學(xué) 2008
[8]高道次ECAP純銅組織轉(zhuǎn)變與性能研究[D]. 成暢.南京理工大學(xué) 2006
[9]Cu-Te系列合金的制備及其性能研究[D]. 宋明昭.四川大學(xué) 2006
[10]Cu-Cr-Zr和Cu-Zn-Cr-Zr合金時效特性研究[D]. 張生龍.中南大學(xué) 2002
本文編號:3201837
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3201837.html
最近更新
教材專著