本文選題：原位Cu基纖維復合合金 + 析出相　； 參考：《浙江大學》2016年博士論文

【摘要】：本文選擇Fe和Ag為能夠形成原位復合第二相纖維bcc結構和fcc結構的代表性合金元素,通過直接固溶時效方法,獲得了第二相以納米級Fe,Ag粒子形式存在的Cu-6wt.% Ag和Cu-2.5 wt.% Fe二元合金；通過冷變形結合固溶時效的方法,獲得了含有大量納米級Ag-Fe復合粒子Cu-6 wt.% Fe-4 wt.% Ag三元合金,其中Cu-6 wt.% Fe合金采用相同的制備工藝,作為Cu-6 wt.% Fe-4 wt.%Ag合金的對照組。在以上初始組織的基礎上,結合冷拉拔變形,研究了合金的顯微結構演化,測量了強度和電阻率,分析了強化機制和電阻率散射機制。Fe析出相粒子形態(tài)在冷拉拔變形過程中基本不變,與基體不存在位相關系。Ag粒子會發(fā)生變形呈纖維狀。Ag與基體保持cube-on-cube關系。這在Ag-Fe復合粒子中也成立。觀察到Ag-Fe復合粒子的相界面作為位錯源發(fā)射不全位錯,形成層錯、孿晶的過程。Cu基體中的層錯不易保留而Ag相中的層錯和孿晶則容易保留。形成層錯和孿晶可能是Ag-Fe復合粒子中Ag相變形的重要方式之一。根據肖克萊不全位錯開動的臨界切應力估算Ag-Fe復合粒子三晶交接附近局域應力可達1.38GPa以上,據此推論Fe粒子變形的臨界切應力在G/59以上。Ag-Fe復合粒子界面開裂,首先從Cu/Fe相界面三晶交界附近開始,然后沿著界面擴展到Ag/Fe相界面,Ag-Fe復合粒子的界面開裂可能是材料斷裂的主要原因。提出了基于界面密度的強度模型,通過定義界面強化項系數k,建立界面強化項與合金具體結構的尺寸的關系,表征了尺寸效應的影響。較好地擬合了不同成分和尺寸的纖維復合合金的強度。Cu-6 wt.% Fe-4 wt.% Ag和Cu-6 wt.% Fe合金的電阻率隨變形量的變化趨勢基本一致,兩者的差值基本等于基體中固溶Ag原子對電子散射貢獻的電阻率,表明在Cu-6 wt.% Fe-4 wt.% Ag合金中,Cu/Ag相界面對Cu基體的平均自由程的影響被Cu/Fe界面的影響所覆蓋。利用這個結論可以推論,在Cu-bcc體系中添加納米Ag復合纖維能改善強度但幾乎不損害電導率。
[Abstract]:In this paper, Fe and Ag are selected as representative alloy elements which can form bcc and fcc structure of in-situ composite second phase fiber. Cu-6wt.% Ag and Cu-2.5wt.% Fe binary alloys with second phase in the form of nanocrystalline Feo Ag particles are obtained by direct solution aging method. The Cu-6wt.% Fe-4wt.% Ag ternary alloy containing a large number of nano-sized Ag-Fe composite particles was obtained by the method of cold deformation and solution aging. The Cu-6wt.% Fe alloy was prepared by the same preparation process as the control group of Cu-6wt.% Fe-4 wt.%Ag alloy. On the basis of the above initial microstructure and combined with cold drawing deformation, the microstructure evolution of the alloy was studied, and the strength and resistivity of the alloy were measured. The strengthening mechanism and resistivity scattering mechanism. Fe precipitate particle morphology is basically unchanged during cold drawing deformation. The phase relation with matrix does not exist. The deformation of Ag particles is fibrous. AG has cube-on-cube relationship with matrix. This is also true in Ag-Fe composite particles. It is observed that the phase interface of Ag-Fe composite particles emits incomplete dislocation, cambium fault, and the stacking faults in Cu matrix are difficult to retain, while the stacking faults and twins in Ag phase are easy to retain. Cambium faults and twins may be one of the important deformation modes of Ag phase in Ag-Fe composite particles. According to the critical shear stress of Scholl incomplete dislocation starting, the local stress near the triple crystal junction of Ag-Fe composite particles can be estimated to be more than 1.38 GPA, and the critical shear stress of Fe particles deformed at the interface of 路Ag-Fe composite particles above G / 59 is deduced. The interface cracking of Ag-Fe composite particles at the interface of Ag / Fe phase may be the main reason for the fracture of the material, starting at the interface of Cu / Fe phase near the junction of three crystals, and then extending along the interface to the interface of the Ag / Fe phase. A strength model based on interface density is proposed. By defining the coefficient k of the interface strengthening term, the relationship between the interface strengthening term and the size of the alloy structure is established, and the effect of the size effect is characterized. The strength of fiber composite alloy with different composition and size. Cu-6wt.% Fe-4wt.% Ag and Cu-6wt.% Fe alloy have the same trend of resistivity with deformation. The difference is basically equal to the resistivity of the solid solution Ag atom in the matrix for the electron scattering. It is shown that the influence of the interface of Cu / Ag phase on the average free path of the Cu matrix in Cu-6 wt.% Fe-4wt.% Ag alloy is covered by the influence of the Cu- / Fe interface on the average free path of the Cu / Fe interface. It can be inferred from this conclusion that the addition of nano-Ag composite fibers in Cu-bcc system can improve the strength but hardly damage the electrical conductivity.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.11

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;采用纖維復合技術改善纖維的性能[J];紡織信息周刊;2005年14期

2 ;一種碳纖維復合濾芯[J];現代紡織技術;2012年03期

3 張舜候;張永俐;林天華;;纖維復合觸點材料的研究[J];儀表材料;1980年06期

4 原田隆司;劉京平;;復合纖維復合紗的最近動向[J];國外紡織技術(化纖、染整、環(huán)境保護分冊);1982年06期

5 蘭逢濤;孔曉峰;王英男;陳新;劉輝;;碳纖維復合芯鋁導線疲勞性能研究[J];熱加工工藝;2013年24期

6 鹿成洪;劉超;李呈順;侯朝軍;馬玉鳳;;含鉻纖維復合模塊與多晶莫來石纖維復合模塊的比較分析[J];工業(yè)爐;2011年02期

7 劉輝;陳新;王英男;楊長龍;陳寧;蘭逢濤;何州文;;耐高溫碳纖維復合芯基體樹脂研究[J];玻璃鋼/復合材料;2013年03期

8 魏月貞,吳紹兵,孫強,趙曉江,王佛松;碳纖維復合多并苯導電材料的研究[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;1988年06期

9 孫微;賀福;;高端新產品-碳纖維復合芯電纜[J];化工新型材料;2010年06期

10 ;碳纖維復合芯導線備受矚目[J];精細化工原料及中間體;2011年02期

相關會議論文 前9條

1 宋文強;;對《混凝土結構加固設計規(guī)范》有關纖維復合材的個別條款的探討[A];第二屆全國工程結構抗震加固改造技術交流會論文集[C];2010年

2 張?zhí)┗?馬玉榮;齊利民;;金納米粒子-細菌纖維素納米纖維復合結構的合成及其生物傳感應用[A];中國化學會第27屆學術年會第13分會場摘要集[C];2010年

3 羅云標;吳剛;吳智深;王燕華;王焰;;鋼-連續(xù)纖維復合筋(SFCB)力學性能試驗方法研究[A];第五屆全國FRP學術交流會論文集[C];2007年

4 王勛;謝世杰;劉冠;;制造碳纖維復合芯導線的關鍵技術探討[A];2012年全國地方機械工程學會學術年會論文集（云南省分冊）[C];2012年

5 李衛(wèi);樸東學;齊笑冰;李慧玉;;銅基碳纖維復合鑄造材料的摩擦磨損特性[A];第二屆全國青年摩擦學學術會議論文專輯[C];1993年

6 朱平;王小兵;;多氈層玻璃纖維復合針刺氈的研究[A];中國硅酸鹽學會環(huán)保學術年會論文集[C];2007年

7 王秋美;;Viloft纖維復合雙羅紋針織物舒適性研究[A];2005現代服裝紡織高科技發(fā)展研討會論文集[C];2005年

8 黃穗歡;;關于纖維復合材加固構件正截面受彎承載力計算公式應用的探討[A];第五屆全國FRP學術交流會論文集[C];2007年

9 高翔;朱波;;碳纖維復合芯鋁絞線導線在實際工程中的應用[A];山東電機工程學會2012年度學術年會論文集[C];2012年

相關重要報紙文章 前10條

1 常領山;碳纖維復合芯導線項目開工[N];邯鄲日報;2008年

2 記者胡濤;碳纖維復合芯導線技術再突破[N];華北電力報;2009年

3 記者 鄭惠華　通訊員 陳雪輝 馮廣信;硅谷公司“碳纖維復合芯導線項目”通過國家“863計劃”專家組評審[N];河北經濟日報;2009年

4 王洪輝;遠東碳纖維復合導線通過國家節(jié)能產品認證[N];國家電網報;2010年

5 通訊員 張兮　蔡會學 孫繼權 記者 梁夢勛;霸州碳纖維復合芯導線 項目填補國內空白[N];河北經濟日報;2010年

6 通訊員 張兮　蔡會學 孫繼權;霸州市碳纖維復合芯導線生產項目填補國內技術空白[N];廊坊日報;2010年

7 記者 白雪峰　通訊員 白雪梅;我省首條碳纖維復合芯導線在陽泉投運[N];山西日報;2011年

8 記者 張劍雯;我省首條碳纖維復合芯輸電線路在陽泉投運[N];山西經濟日報;2011年

9 陳騫;新疆首條220千伏碳纖維復合導線投運[N];國家電網報;2011年

10 記者 過國忠　通訊員 楊其明 劉奎;專家研討碳纖維復合芯導線產業(yè)化與應用[N];科技日報;2011年

相關博士學位論文 前4條

1 周正偉;碳纖維復合繩芯拉擠工藝的實驗及建模研究[D];上海大學;2015年

2 包國歡;納米Ag、Fe析出相對纖維復合Cu合金組織和性能的影響[D];浙江大學;2016年

3 張昆華;大變形制備Ag/Ni纖維復合電接觸材料研究[D];昆明理工大學;2009年

4 李微微;“球—棒”狀短碳纖維復合增強體設計及其環(huán)氧樹脂基復合材料性能研究[D];上海交通大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 亢曉峰;碳纖維復合芯導線在天津電網應用[D];天津大學;2014年

2 許利民;碳纖維復合芯導線在蒙西電網線路設計中的應用研究[D];華北電力大學;2015年

3 謝云飛;碳纖維復合芯導線綜合性能的試驗研究[D];華北電力大學;2011年

4 薛友祥;陶瓷纖維復合微濾膜制備及性能表征[D];武漢理工大學;2003年

5 王謙;低溫及覆冰重載下碳纖維復合芯導線的老化及其應用技術研究[D];華北電力大學;2014年

6 付晶晶;碳纖維復合芯導線在輸電線路工程中的應用研究[D];華北電力大學;2014年

7 陶進;ACCC導線碳纖維復合芯棒聲發(fā)射檢測[D];南昌航空大學;2013年

8 黃楊生;構樹纖維增強樹脂基復合材料的研究[D];江西農業(yè)大學;2013年

9 張娜;低熱導率硅酸鋁纖維復合隔熱材料研究[D];山東大學;2006年

10 漏衛(wèi)娟;纖維復合Cu-Ag合金組織與導電性能的關系[D];浙江大學;2006年

，

本文編號：2095123