本文關鍵詞：晶粒尺寸與溫度對銅鋅合金力學性能影響的研究

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【摘要】：銅鋅合金因其具有良好的綜合力學性能、耐蝕性強,被廣泛應用于交通、電子電訊、國防、建筑等各類領域,其中H62黃銅是一種典型的銅鋅合金,有商業(yè)黃銅之稱。如何提高銅鋅合金的強度而不損失其良好的塑性是銅鋅合金得以進一步應用的關鍵;另外,介于黃銅應用環(huán)境的復雜多變,在不同溫度環(huán)境下銅鋅合金力學性能將如何變化也是亟待研究的科學問題。本文使用普通商用H62銅鋅合金進行了80%形變量的冷軋變形,對冷軋變形銅鋅合金進行不同時間、不同溫度的退火處理,然后運用顯微硬度計、拉伸試驗機、金相顯微鏡(OM)、透射電子顯微技術(TEM)研究了不同退火工藝下冷軋銅鋅合金微觀組織的變化和力學性能,并對退火得到的不同晶粒尺寸的銅鋅合金在不同溫度不同拉伸速率下進行拉伸力學性能測試,闡述了形變速率和形變溫度對銅鋅合金力學性能的影響。同時通過電子背散射衍射技術(EBSD)和TEM分析,探討了銅鋅合金形變過程中形變孿晶的強韌化機理,分析了溫度對不同晶粒尺寸銅鋅合金加工硬化的影響。得出了以下結論:①普通的冷軋加工可以制備出含納米孿晶結構的形變銅鋅合金。形變銅鋅合金在不同溫度退火可以制備出不同晶粒尺寸的銅鋅合金,低溫(250℃)退火后可以得到超細晶(UFG)組織,其中ɑ相中仍存在很多片層間距為納米尺度的形變孿晶;高溫(550℃)退火后可以得到粗晶(CG)組織。②冷軋銅鋅合金低溫退火(退火溫度為150℃~280℃)時出現(xiàn)了退火硬化現(xiàn)象。150℃的退火樣品強度升高、塑性降低;300℃的退火樣品具有較好的綜合力學性能。③在高溫下拉伸,粗晶銅鋅合金隨溫度升高強度塑性都下降,290℃拉伸時,塑性下降明顯;超細晶銅鋅合金隨溫度升高,強度降低,塑性升高。④低溫拉伸時,隨溫度降低,銅鋅合金強度升高,塑性也增加;銅鋅合金加工硬化率隨拉伸溫度的降低而升高;在形變初期,超細晶銅鋅合金的加工硬化率高于粗晶銅鋅合金的加工硬化率。低溫下形變,銅鋅合金ɑ相中產生大量的納米孿晶。
【關鍵詞】：銅鋅合金 形變溫度 晶粒尺寸 力學性能 形變孿晶
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.11
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-22
• 1.1 引言8
• 1.2 細晶強化8-11
• 1.2.1 Hall-Petch關系8-10
• 1.2.2 混晶結構材料10-11
• 1.3 加工硬化11-14
• 1.3.1 加工硬化主要原理11-12
• 1.3.2 動態(tài)應變時效12-14
• 1.4 納米孿晶材料14-19
• 1.4.1 納米孿晶材料強化機理14-16
• 1.4.2 形變孿晶16-18
• 1.4.3 形變孿晶的產生機理18-19
• 1.5 退火硬化19-20
• 1.6 課題研究意義與內容20-22
• 1.6.1 研究意義20
• 1.6.2 研究內容20-21
• 1.6.3 論文各部分主要內容21-22
• 2 實驗材料及方法22-27
• 2.1 實驗材料22
• 2.2 實驗材料的制備和處理22-23
• 2.2.1 冷軋22
• 2.2.2 退火工藝22-23
• 2.3 力學性能試驗23-25
• 2.3.1 顯微硬度測試23-24
• 2.3.2 拉伸性能試驗24-25
• 2.4 微觀組織分析25-26
• 2.4.1 金相試樣制備及觀察25-26
• 2.4.2 X射線衍射分析（XRD）26
• 2.4.3 掃描電子顯微鏡分析26
• 2.4.4 EBSD分析26
• 2.4.5 TEM分析26
• 2.5 本章小結26-27
• 3 銅鋅合金軋制與退火后的微觀組織結構27-37
• 3.1 銅鋅合金的相成分和組織27-28
• 3.2 形變銅鋅合金的微觀組織28-29
• 3.3 形變銅鋅合金退火過程中的微觀組織29-36
• 3.3.1 形變銅鋅合金等時間退火29-31
• 3.3.2 形變銅鋅合金等溫退火31-32
• 3.3.3 微觀組織的演化32-36
• 3.4 本章小結36-37
• 4 銅鋅合金力學性能與微觀組織結構37-58
• 4.1 室溫下銅鋅合金的力學性能37-40
• 4.2 高溫下銅鋅合金的力學性能40-47
• 4.2.1 不同溫度不同應變速率下冷軋銅鋅合金的力學性能40-43
• 4.2.2 不同溫度下不同晶粒尺寸銅鋅合金的力學性能43-47
• 4.3 低溫下銅鋅合金的力學性能47-57
• 4.3.1 不同溫度下不同晶粒尺寸銅鋅合金的力學性能48-51
• 4.3.2 不同晶粒尺寸銅鋅合金低溫拉伸后的微觀組織51-57
• 4.4 本章小結57-58
• 5 結論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-66
• 附錄66

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本文編號：689148