本文關(guān)鍵詞：晶粒尺寸與溫度對(duì)銅鋅合金力學(xué)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(xué)性能、耐蝕性強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于交通、電子電訊、國(guó)防、建筑等各類領(lǐng)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(qiáng)度而不損失其良好的塑性是銅鋅合金得以進(jìn)一步應(yīng)用的關(guān)鍵;另外,介于黃銅應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜多變,在不同溫度環(huán)境下銅鋅合金力學(xué)性能將如何變化也是亟待研究的科學(xué)問(wèn)題。本文使用普通商用H62銅鋅合金進(jìn)行了80%形變量的冷軋變形,對(duì)冷軋變形銅鋅合金進(jìn)行不同時(shí)間、不同溫度的退火處理,然后運(yùn)用顯微硬度計(jì)、拉伸試驗(yàn)機(jī)、金相顯微鏡(OM)、透射電子顯微技術(shù)(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(xué)性能,并對(duì)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(jìn)行拉伸力學(xué)性能測(cè)試,闡述了形變速率和形變溫度對(duì)銅鋅合金力學(xué)性能的影響。同時(shí)通過(guò)電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)和TEM分析,探討了銅鋅合金形變過(guò)程中形變孿晶的強(qiáng)韌化機(jī)理,分析了溫度對(duì)不同晶粒尺寸銅鋅合金加工硬化的影響。得出了以下結(jié)論:①普通的冷軋加工可以制備出含納米孿晶結(jié)構(gòu)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(xì)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(shí)出現(xiàn)了退火硬化現(xiàn)象。150℃的退火樣品強(qiáng)度升高、塑性降低;300℃的退火樣品具有較好的綜合力學(xué)性能。③在高溫下拉伸,粗晶銅鋅合金隨溫度升高強(qiáng)度塑性都下降,290℃拉伸時(shí),塑性下降明顯;超細(xì)晶銅鋅合金隨溫度升高,強(qiáng)度降低,塑性升高。④低溫拉伸時(shí),隨溫度降低,銅鋅合金強(qiáng)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(xì)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(chǎn)生大量的納米孿晶。
【關(guān)鍵詞】：銅鋅合金 形變溫度 晶粒尺寸 力學(xué)性能 形變孿晶
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.11
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-22
• 1.1 引言8
• 1.2 細(xì)晶強(qiáng)化8-11
• 1.2.1 Hall-Petch關(guān)系8-10
• 1.2.2 混晶結(jié)構(gòu)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(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效12-14
• 1.4 納米孿晶材料14-19
• 1.4.1 納米孿晶材料強(qiáng)化機(jī)理14-16
• 1.4.2 形變孿晶16-18
• 1.4.3 形變孿晶的產(chǎn)生機(jī)理18-19
• 1.5 退火硬化19-20
• 1.6 課題研究意義與內(nèi)容20-22
• 1.6.1 研究意義20
• 1.6.2 研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.6.3 論文各部分主要內(nèi)容21-22
• 2 實(shí)驗(yàn)材料及方法22-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)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(xué)性能試驗(yàn)23-25
• 2.3.1 顯微硬度測(cè)試23-24
• 2.3.2 拉伸性能試驗(yàn)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(jié)26-27
• 3 銅鋅合金軋制與退火后的微觀組織結(jié)構(gòu)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(guò)程中的微觀組織29-36
• 3.3.1 形變銅鋅合金等時(shí)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(jié)36-37
• 4 銅鋅合金力學(xué)性能與微觀組織結(jié)構(gòu)37-58
• 4.1 室溫下銅鋅合金的力學(xué)性能37-40
• 4.2 高溫下銅鋅合金的力學(xué)性能40-47
• 4.2.1 不同溫度不同應(yīng)變速率下冷軋銅鋅合金的力學(xué)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(xué)性能43-47
• 4.3 低溫下銅鋅合金的力學(xué)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(xué)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(jié)57-58
• 5 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 附錄66

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