【摘要】： 本文在研究Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金的鑄態(tài)組織和析出相形貌、尺寸及其與基體之間的位相關系的基礎上,通過冷拉拔變形結合熱處理工藝,制備了Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金線材,并研究了其組織和性能,摸索出使合金獲得優(yōu)異性能的加工制備工藝。探討了熱處理和冷變形對合金組織和性能的影響。另外本文還對比了Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金接觸線和電氣化鐵路現(xiàn)用的Cu-Mg和Cu-Sn合金接觸線的性能。 Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金的鑄態(tài)組織主要由Cu基體、純Cr相、Cu_5Zr相和Cr_3Si相組成。與大尺寸的Cr相相比,Si與Cr開鄉(xiāng)成彌散分布的納米析出相,說明Si的添加細化了析出相并改變了其組織形態(tài)。直接時效工藝所制備的合金的力學性能要優(yōu)于固溶時效工藝制備的合金的力學性能。將合金在η=1.8時500℃時效1h處理,再冷拉拔至η=3.8,其抗拉強度和相對電導率能夠分別達到600 MPa及84.8%IACS。 在η=3.8的大變形條件下,Cu基體的纖維化影響合金線材的綜合性能。同等變形量下未經熱處理的合金的加工硬化指數高于熱處理后的合金。Cu基體纖維化過程中合金的相對電導率隨變形量的增加一般呈線性變化。在變形過程中,析出相粒子對位錯的塞積作用及其與Cu基體之間變形的不協(xié)調,均使得合金的彈性模量增加。當變形量由η=3.8增大到η=5.6時,由于析出相粒子和位錯之間的相互作用占主導地位,抗拉強度和應變硬化指數均緩慢上升。當變形量由η=5.6進一步增大到η=8.8時,由于界面和位錯之間的相互作用占主導地位,合金的抗拉強度和應變硬化指數均迅速上升。通過對Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金線材斷口形貌的分析表明,隨著變形量的增加,合金逐漸由韌性斷裂轉變?yōu)榇嘈詳嗔选?Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金接觸線的抗拉強度和熱軟化抗力均顯著高于現(xiàn)用的Cu-Sn合金及Cu-Mg合金接觸線。Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金在常溫和-40℃低溫下的韌性都明顯高于Cu-Sn合金及Cu-Mg合金。與常溫沖擊韌性水平相比,3種合金在測試溫度由常溫至-40℃區(qū)間內,均不存在脆性轉變現(xiàn)象。Cu-0.4%Cr-0.12%Zr-0.01%Si合金的電導率僅比Cu-Sn合金低7%左右,但明顯高于Cu-Mg合金。
【圖文】：

圖 3.2Cu一0.4%C卜0.12%Z卜0.01%Si試驗合金EDS Fig.3.2(a)SEMimageoftheCu一0.4%Cr一0.12 determinedattheseeondP 在SEM研究鑄態(tài)組織的基礎上，通組織中各析出相的形貌和相結構，如圖cr相粒子均為尺寸較大的初生純c:相，金中Cr相粒子多以單相存在，不與其它

圖3.1Cu一0.4%C卜0.12%zr一0.01%Si合金鑄態(tài)金相組織Fig.3.1OPticalmicrostrueturesoftheas一eastCu一0.4%Cr-0.12%Zr一0.01%Sialloy試驗合金鑄態(tài)組織的SEM圖像及EDS測定結果如圖3.2所示。Cu晶粒內部包含彌散分布的白色粒子，EDS測定結果表明這些白色粒子化學成分接近cusz相。片狀第二相沿Cu晶界處分布，，EDS測試結果表明也為Cuszr相，同時也存在少量er(圖Zb)。l“率姍暴
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TG146.11

【共引文獻】

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本文編號：2589253