鋁熱反應(yīng)制備Cu-(Ni)-Mo合金及其組織和性能調(diào)控
發(fā)布時(shí)間:2023-03-11 01:45
Cu合金由于具有優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、耐腐蝕性以及易于加工等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的諸多領(lǐng)域中,是人類(lèi)生產(chǎn)生活中不可或缺的有色金屬材料之一。然而銅合金的導(dǎo)電率和強(qiáng)度之間存在著此消彼長(zhǎng)的關(guān)系,如何保持高導(dǎo)電性的同時(shí)提高其強(qiáng)度是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。難熔金屬元素W、Mo、Ta、Nb等在銅中幾乎沒(méi)有固溶度,在合金凝固時(shí)都能作為形核質(zhì)點(diǎn)不同程度地使晶粒細(xì)化,提高合金的再結(jié)晶溫度,同時(shí)合理控制這類(lèi)元素的添加量,有望獲得綜合性能良好的銅合金。本文采用具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、制備合金尺寸較大等優(yōu)點(diǎn)的鋁熱反應(yīng)法,嘗試制備Cu-Mo二元合金,并在此基礎(chǔ)上引入大連理工大學(xué)董闖教授團(tuán)隊(duì)的團(tuán)簇模型設(shè)計(jì)合金成分,制備了五種成分的Cu-Ni-Mo三元合金,接著對(duì)其進(jìn)行40%、60%和80%變形量的室溫軋制,最后對(duì)80%軋制后的試樣進(jìn)行了965°C/1h固溶和450°C/2 h時(shí)效處理。對(duì)不同狀態(tài)下試樣的結(jié)構(gòu)組織和性能表征進(jìn)行了詳細(xì)的分析,結(jié)果表明:(1)Cu-Mo二元合金成形性能較差,宏觀(guān)上存在較多的孔洞。當(dāng)稀釋劑含量減少時(shí),體系反應(yīng)時(shí)絕熱溫度增加,反應(yīng)物充分熔化,熔體的流動(dòng)性增加,鑄態(tài)合金的成形性能明顯改善。(...
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 合金元素對(duì)Cu合金性能的影響
1.2.1 常見(jiàn)非金屬元素的影響
1.2.2 常見(jiàn)金屬元素的影響
1.3 Cu合金的強(qiáng)化方式
1.3.1 合金化法
1.3.2 復(fù)合材料法
1.4 Cu-Mo及 Cu-Ni-Mo合金研究現(xiàn)狀
1.4.1 Cu-Mo合金研究現(xiàn)狀
1.4.2 Cu-Ni-Mo合金研究現(xiàn)狀
1.4.3 面臨的問(wèn)題及解決思路
1.5 課題內(nèi)容及研究意義
1.5.1 課題研究?jī)?nèi)容
1.5.2 課題研究意義
1.6 課題創(chuàng)新性
第二章 鋁熱反應(yīng)制備Cu-Mo合金的組織和性能及其物理機(jī)制
2.1 實(shí)驗(yàn)方法
2.1.1 成分設(shè)計(jì)
2.1.2 樣品制備
2.1.3 結(jié)構(gòu)和組織表征
2.1.4 性能測(cè)試
2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.2.1 Cu-Mo合金宏觀(guān)形貌
2.2.2 XRD結(jié)果
2.2.3 金相組織
2.2.4 SEM及 EDS結(jié)果
2.2.5 硬度和導(dǎo)電率
2.3 討論
2.3.1 合金化機(jī)理和組織形成機(jī)制
2.3.2 組織對(duì)性能的作用機(jī)制
2.4 小結(jié)
第三章 鋁熱反應(yīng)制備Cu-Ni-Mo合金的組織和性能及其物理機(jī)制
3.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.1 成分設(shè)計(jì)
3.1.2 樣品制備
3.1.3 結(jié)構(gòu)和組織表征
3.1.4 性能測(cè)試
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2.1 Cu-Ni-Mo合金宏觀(guān)形貌
3.2.2 XRD結(jié)果
3.2.3 金相組織
3.2.4 SEM及 EDS結(jié)果
3.2.5 力學(xué)性能
3.2.6 導(dǎo)電性能
3.3 討論
3.3.1 合金化機(jī)理和組織形成機(jī)制
3.3.2 組織對(duì)力學(xué)性能的作用機(jī)制
3.3.3 組織對(duì)導(dǎo)電性能的作用機(jī)制
3.4 小結(jié)
第四章 軋制對(duì)Cu-Ni-Mo合金組織和性能的影響和調(diào)控
4.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.1 軋制樣品制備
4.1.2 結(jié)構(gòu)和組織表征
4.1.3 性能測(cè)試
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.2.1 XRD結(jié)果
4.2.2 金相組織
4.2.3 SEM及 EDS結(jié)果
4.2.4 力學(xué)性能
4.2.5 導(dǎo)電性能
4.3 討論
4.3.1 組織對(duì)力學(xué)性能的影響機(jī)制
4.3.2 組織對(duì)導(dǎo)電性能的影響機(jī)制
4.4 小結(jié)
第五章 固溶和時(shí)效處理對(duì)Cu-Ni-Mo合金組織和性能的影響及調(diào)控
5.1 實(shí)驗(yàn)方法
5.1.1 樣品制備
5.1.2 結(jié)構(gòu)和組織表征
5.1.3 性能測(cè)試
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.1 XRD結(jié)果
5.2.2 固溶態(tài)合金顯微組織及EDS結(jié)果
5.2.3 時(shí)效態(tài)合金顯微組織及EDS結(jié)果
5.2.4 力學(xué)性能
5.2.5 導(dǎo)電性能
5.3 討論
5.3.1 組織形成機(jī)理及其對(duì)力學(xué)性能的作用機(jī)制
5.3.2 組織對(duì)導(dǎo)電性能的作用機(jī)制
5.4 小結(jié)
結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號(hào):3758956
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 合金元素對(duì)Cu合金性能的影響
1.2.1 常見(jiàn)非金屬元素的影響
1.2.2 常見(jiàn)金屬元素的影響
1.3 Cu合金的強(qiáng)化方式
1.3.1 合金化法
1.3.2 復(fù)合材料法
1.4 Cu-Mo及 Cu-Ni-Mo合金研究現(xiàn)狀
1.4.1 Cu-Mo合金研究現(xiàn)狀
1.4.2 Cu-Ni-Mo合金研究現(xiàn)狀
1.4.3 面臨的問(wèn)題及解決思路
1.5 課題內(nèi)容及研究意義
1.5.1 課題研究?jī)?nèi)容
1.5.2 課題研究意義
1.6 課題創(chuàng)新性
第二章 鋁熱反應(yīng)制備Cu-Mo合金的組織和性能及其物理機(jī)制
2.1 實(shí)驗(yàn)方法
2.1.1 成分設(shè)計(jì)
2.1.2 樣品制備
2.1.3 結(jié)構(gòu)和組織表征
2.1.4 性能測(cè)試
2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.2.1 Cu-Mo合金宏觀(guān)形貌
2.2.2 XRD結(jié)果
2.2.3 金相組織
2.2.4 SEM及 EDS結(jié)果
2.2.5 硬度和導(dǎo)電率
2.3 討論
2.3.1 合金化機(jī)理和組織形成機(jī)制
2.3.2 組織對(duì)性能的作用機(jī)制
2.4 小結(jié)
第三章 鋁熱反應(yīng)制備Cu-Ni-Mo合金的組織和性能及其物理機(jī)制
3.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.1 成分設(shè)計(jì)
3.1.2 樣品制備
3.1.3 結(jié)構(gòu)和組織表征
3.1.4 性能測(cè)試
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.2.1 Cu-Ni-Mo合金宏觀(guān)形貌
3.2.2 XRD結(jié)果
3.2.3 金相組織
3.2.4 SEM及 EDS結(jié)果
3.2.5 力學(xué)性能
3.2.6 導(dǎo)電性能
3.3 討論
3.3.1 合金化機(jī)理和組織形成機(jī)制
3.3.2 組織對(duì)力學(xué)性能的作用機(jī)制
3.3.3 組織對(duì)導(dǎo)電性能的作用機(jī)制
3.4 小結(jié)
第四章 軋制對(duì)Cu-Ni-Mo合金組織和性能的影響和調(diào)控
4.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.1 軋制樣品制備
4.1.2 結(jié)構(gòu)和組織表征
4.1.3 性能測(cè)試
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.2.1 XRD結(jié)果
4.2.2 金相組織
4.2.3 SEM及 EDS結(jié)果
4.2.4 力學(xué)性能
4.2.5 導(dǎo)電性能
4.3 討論
4.3.1 組織對(duì)力學(xué)性能的影響機(jī)制
4.3.2 組織對(duì)導(dǎo)電性能的影響機(jī)制
4.4 小結(jié)
第五章 固溶和時(shí)效處理對(duì)Cu-Ni-Mo合金組織和性能的影響及調(diào)控
5.1 實(shí)驗(yàn)方法
5.1.1 樣品制備
5.1.2 結(jié)構(gòu)和組織表征
5.1.3 性能測(cè)試
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.1 XRD結(jié)果
5.2.2 固溶態(tài)合金顯微組織及EDS結(jié)果
5.2.3 時(shí)效態(tài)合金顯微組織及EDS結(jié)果
5.2.4 力學(xué)性能
5.2.5 導(dǎo)電性能
5.3 討論
5.3.1 組織形成機(jī)理及其對(duì)力學(xué)性能的作用機(jī)制
5.3.2 組織對(duì)導(dǎo)電性能的作用機(jī)制
5.4 小結(jié)
結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào):3758956
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