Cu-Cr-Fe-Ni合金形變熱處理過程中的組織與性能
發(fā)布時間:2022-01-01 14:54
采用非真空熔煉并經熱軋—固溶—冷軋—時效熱處理工藝制備Cu-0. 59Cr-0. 078Fe-0. 081Ni合金板,探究熱處理和冷變形對合金顯微組織、電導率和硬度的影響。結果表明:Cu-Cr-Fe-Ni合金大氣熔鑄后呈明顯的枝狀晶組織,經固溶處理后合金發(fā)生再結晶,硬度和電導率都相應的降低,分別為65. 9 HV0. 2、41. 7%IACS;經過冷變形處理后合金的硬度顯著提高,變形量達90%時,合金的硬度高達144. 7 HV0. 2;合金變形后在450℃時效的過程中硬度先增加后減少,變形量為60%時,時效30 min達到峰時效,此時硬度、電導率分別為155. 5 HV0. 2、71. 4%IACS。
【文章來源】:金屬熱處理. 2020,45(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
不同狀態(tài)下試驗合金的硬度和電導率
圖4為各種變形量下試樣在450℃時效時的電導率變化。試樣在不同變形量的情況下,電導率隨時效時間變化相近;時效起始時,電導率快速增加直到達到一定值后變得相對穩(wěn)定,基本在50 min時合金的電導率都達到了75%IACS以上,隨后電導率增加不明顯,相對平緩。此外,不同的變形量對合金電導率的影響變化不大,電導率曲線基本重合。變形量為90%的試樣由于厚度只有0.5 mm,渦流金屬電導儀的檢測受到影響,所測數(shù)據(jù)有些波動,但是整體趨勢與其他試樣相符合。Cu-Cr-Fe-Ni合金經過冷變形后會在基體內部產生大量的缺陷,在開始時效時第二相在缺陷處不斷析出,從而使得基體內部固溶原子數(shù)量減少,相應地對電子的散射作用減弱,故合金在時效60 min前電導率上升很快。而時效60 min后,合金基體中固溶原子已經減少了很多,此時第二相的析出速率也將逐漸變緩慢,電導率上升曲線也趨于穩(wěn)定[17]。2.2 組織分析
圖7為冷變形量為60%的合金在450℃時效30 min后的顯微組織,從圖7(a)中可以看出晶粒經變形后呈板條狀,大小相對均一,時效后晶粒內部明顯發(fā)現(xiàn)有大量的孿晶和第二相析出,經部分放大后,見圖7(b),晶內孿晶清晰可見,合金中析出的第二相與母相存在共格關系,阻礙了位錯的運動,而孿晶界相對位錯對電子散射影響較小[18-20]。所以在第二相和孿晶一起影響下,時效后合金的硬度再次提升,而電導率相比固溶后直接時效變化不明顯。圖6 不同變形量后試驗合金的顯微組織
【參考文獻】:
期刊論文
[1]形變熱處理對Cu-Cr-Ag合金組織和性能的影響[J]. 劉月,肖柱,李周,李亞萍,雷前. 稀有金屬. 2018(04)
[2]Cu-Cr-In合金形變熱處理過程的組織與性能演變研究[J]. 李明茂,張小平,陳輝明,汪航,楊斌. 稀有金屬. 2017(12)
[3]微合金元素對新型銅基合金觸頭的作用研究[J]. 黃鑫,張曉燕,高紅選,黃丹,鞏向鵬. 稀有金屬. 2016(04)
[4]時效和形變對Cu-Cr-Zr合金性能的影響[J]. 郭望望,賈淑果,陳小紅,陶業(yè)卿,劉平. 鑄造技術. 2010(12)
[5]Cu-Cr-Zr合金時效析出相的研究[J]. 楊浩,陳江華,胡特,劉吉梓,陳剛,趙新奇,吳落義. 電子顯微學報. 2010(04)
[6]Cu-Cr-Zr合金的力學性能及導電性能研究[J]. 劉強,陳娜. 沈陽化工學院學報. 2010(01)
[7]Cu-0.8Cr-0.2Zr合金固溶時效后的組織與性能研究[J]. 姜偉,陳九磅,徐根應,魯萍. 金屬功能材料. 2009(05)
[8]Cu-Cr-Fe合金的時效析出行為[J]. 帥歌旺,郭正華,方平,黃惠珍. 特種鑄造及有色合金. 2009(09)
[9]高性能Cu-Cr-Zr合金接觸導線材料的制備與性能[J]. 劉琳靜,陳敬超,馮晶,洪振軍,杜曄平,周曉龍. 特種鑄造及有色合金. 2009(09)
[10]高強高導低溶質Cu-Ag-Cr合金時效析出特性的研究[J]. 賈淑果,劉平,任鳳章,田保紅,鄭茂盛,周根樹. 材料熱處理學報. 2004(02)
博士論文
[1]沉淀強化銅合金的制備及組織性能研究[D]. 郭守暉.南昌大學 2012
碩士論文
[1]高強高導Cu-Cr-(Zr)合金板材的制備工藝及強化機理研究[D]. 張邵建.大連理工大學 2017
本文編號:3562354
【文章來源】:金屬熱處理. 2020,45(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
不同狀態(tài)下試驗合金的硬度和電導率
圖4為各種變形量下試樣在450℃時效時的電導率變化。試樣在不同變形量的情況下,電導率隨時效時間變化相近;時效起始時,電導率快速增加直到達到一定值后變得相對穩(wěn)定,基本在50 min時合金的電導率都達到了75%IACS以上,隨后電導率增加不明顯,相對平緩。此外,不同的變形量對合金電導率的影響變化不大,電導率曲線基本重合。變形量為90%的試樣由于厚度只有0.5 mm,渦流金屬電導儀的檢測受到影響,所測數(shù)據(jù)有些波動,但是整體趨勢與其他試樣相符合。Cu-Cr-Fe-Ni合金經過冷變形后會在基體內部產生大量的缺陷,在開始時效時第二相在缺陷處不斷析出,從而使得基體內部固溶原子數(shù)量減少,相應地對電子的散射作用減弱,故合金在時效60 min前電導率上升很快。而時效60 min后,合金基體中固溶原子已經減少了很多,此時第二相的析出速率也將逐漸變緩慢,電導率上升曲線也趨于穩(wěn)定[17]。2.2 組織分析
圖7為冷變形量為60%的合金在450℃時效30 min后的顯微組織,從圖7(a)中可以看出晶粒經變形后呈板條狀,大小相對均一,時效后晶粒內部明顯發(fā)現(xiàn)有大量的孿晶和第二相析出,經部分放大后,見圖7(b),晶內孿晶清晰可見,合金中析出的第二相與母相存在共格關系,阻礙了位錯的運動,而孿晶界相對位錯對電子散射影響較小[18-20]。所以在第二相和孿晶一起影響下,時效后合金的硬度再次提升,而電導率相比固溶后直接時效變化不明顯。圖6 不同變形量后試驗合金的顯微組織
【參考文獻】:
期刊論文
[1]形變熱處理對Cu-Cr-Ag合金組織和性能的影響[J]. 劉月,肖柱,李周,李亞萍,雷前. 稀有金屬. 2018(04)
[2]Cu-Cr-In合金形變熱處理過程的組織與性能演變研究[J]. 李明茂,張小平,陳輝明,汪航,楊斌. 稀有金屬. 2017(12)
[3]微合金元素對新型銅基合金觸頭的作用研究[J]. 黃鑫,張曉燕,高紅選,黃丹,鞏向鵬. 稀有金屬. 2016(04)
[4]時效和形變對Cu-Cr-Zr合金性能的影響[J]. 郭望望,賈淑果,陳小紅,陶業(yè)卿,劉平. 鑄造技術. 2010(12)
[5]Cu-Cr-Zr合金時效析出相的研究[J]. 楊浩,陳江華,胡特,劉吉梓,陳剛,趙新奇,吳落義. 電子顯微學報. 2010(04)
[6]Cu-Cr-Zr合金的力學性能及導電性能研究[J]. 劉強,陳娜. 沈陽化工學院學報. 2010(01)
[7]Cu-0.8Cr-0.2Zr合金固溶時效后的組織與性能研究[J]. 姜偉,陳九磅,徐根應,魯萍. 金屬功能材料. 2009(05)
[8]Cu-Cr-Fe合金的時效析出行為[J]. 帥歌旺,郭正華,方平,黃惠珍. 特種鑄造及有色合金. 2009(09)
[9]高性能Cu-Cr-Zr合金接觸導線材料的制備與性能[J]. 劉琳靜,陳敬超,馮晶,洪振軍,杜曄平,周曉龍. 特種鑄造及有色合金. 2009(09)
[10]高強高導低溶質Cu-Ag-Cr合金時效析出特性的研究[J]. 賈淑果,劉平,任鳳章,田保紅,鄭茂盛,周根樹. 材料熱處理學報. 2004(02)
博士論文
[1]沉淀強化銅合金的制備及組織性能研究[D]. 郭守暉.南昌大學 2012
碩士論文
[1]高強高導Cu-Cr-(Zr)合金板材的制備工藝及強化機理研究[D]. 張邵建.大連理工大學 2017
本文編號:3562354
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