Cu-Cr-Fe-Ni合金形變熱處理過(guò)程中的組織與性能
發(fā)布時(shí)間:2022-01-01 14:54
采用非真空熔煉并經(jīng)熱軋—固溶—冷軋—時(shí)效熱處理工藝制備Cu-0. 59Cr-0. 078Fe-0. 081Ni合金板,探究熱處理和冷變形對(duì)合金顯微組織、電導(dǎo)率和硬度的影響。結(jié)果表明:Cu-Cr-Fe-Ni合金大氣熔鑄后呈明顯的枝狀晶組織,經(jīng)固溶處理后合金發(fā)生再結(jié)晶,硬度和電導(dǎo)率都相應(yīng)的降低,分別為65. 9 HV0. 2、41. 7%IACS;經(jīng)過(guò)冷變形處理后合金的硬度顯著提高,變形量達(dá)90%時(shí),合金的硬度高達(dá)144. 7 HV0. 2;合金變形后在450℃時(shí)效的過(guò)程中硬度先增加后減少,變形量為60%時(shí),時(shí)效30 min達(dá)到峰時(shí)效,此時(shí)硬度、電導(dǎo)率分別為155. 5 HV0. 2、71. 4%IACS。
【文章來(lái)源】:金屬熱處理. 2020,45(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
不同狀態(tài)下試驗(yàn)合金的硬度和電導(dǎo)率
圖4為各種變形量下試樣在450℃時(shí)效時(shí)的電導(dǎo)率變化。試樣在不同變形量的情況下,電導(dǎo)率隨時(shí)效時(shí)間變化相近;時(shí)效起始時(shí),電導(dǎo)率快速增加直到達(dá)到一定值后變得相對(duì)穩(wěn)定,基本在50 min時(shí)合金的電導(dǎo)率都達(dá)到了75%IACS以上,隨后電導(dǎo)率增加不明顯,相對(duì)平緩。此外,不同的變形量對(duì)合金電導(dǎo)率的影響變化不大,電導(dǎo)率曲線(xiàn)基本重合。變形量為90%的試樣由于厚度只有0.5 mm,渦流金屬電導(dǎo)儀的檢測(cè)受到影響,所測(cè)數(shù)據(jù)有些波動(dòng),但是整體趨勢(shì)與其他試樣相符合。Cu-Cr-Fe-Ni合金經(jīng)過(guò)冷變形后會(huì)在基體內(nèi)部產(chǎn)生大量的缺陷,在開(kāi)始時(shí)效時(shí)第二相在缺陷處不斷析出,從而使得基體內(nèi)部固溶原子數(shù)量減少,相應(yīng)地對(duì)電子的散射作用減弱,故合金在時(shí)效60 min前電導(dǎo)率上升很快。而時(shí)效60 min后,合金基體中固溶原子已經(jīng)減少了很多,此時(shí)第二相的析出速率也將逐漸變緩慢,電導(dǎo)率上升曲線(xiàn)也趨于穩(wěn)定[17]。2.2 組織分析
圖7為冷變形量為60%的合金在450℃時(shí)效30 min后的顯微組織,從圖7(a)中可以看出晶粒經(jīng)變形后呈板條狀,大小相對(duì)均一,時(shí)效后晶粒內(nèi)部明顯發(fā)現(xiàn)有大量的孿晶和第二相析出,經(jīng)部分放大后,見(jiàn)圖7(b),晶內(nèi)孿晶清晰可見(jiàn),合金中析出的第二相與母相存在共格關(guān)系,阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),而孿晶界相對(duì)位錯(cuò)對(duì)電子散射影響較小[18-20]。所以在第二相和孿晶一起影響下,時(shí)效后合金的硬度再次提升,而電導(dǎo)率相比固溶后直接時(shí)效變化不明顯。圖6 不同變形量后試驗(yàn)合金的顯微組織
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]形變熱處理對(duì)Cu-Cr-Ag合金組織和性能的影響[J]. 劉月,肖柱,李周,李亞萍,雷前. 稀有金屬. 2018(04)
[2]Cu-Cr-In合金形變熱處理過(guò)程的組織與性能演變研究[J]. 李明茂,張小平,陳輝明,汪航,楊斌. 稀有金屬. 2017(12)
[3]微合金元素對(duì)新型銅基合金觸頭的作用研究[J]. 黃鑫,張曉燕,高紅選,黃丹,鞏向鵬. 稀有金屬. 2016(04)
[4]時(shí)效和形變對(duì)Cu-Cr-Zr合金性能的影響[J]. 郭望望,賈淑果,陳小紅,陶業(yè)卿,劉平. 鑄造技術(shù). 2010(12)
[5]Cu-Cr-Zr合金時(shí)效析出相的研究[J]. 楊浩,陳江華,胡特,劉吉梓,陳剛,趙新奇,吳落義. 電子顯微學(xué)報(bào). 2010(04)
[6]Cu-Cr-Zr合金的力學(xué)性能及導(dǎo)電性能研究[J]. 劉強(qiáng),陳娜. 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]Cu-0.8Cr-0.2Zr合金固溶時(shí)效后的組織與性能研究[J]. 姜偉,陳九磅,徐根應(yīng),魯萍. 金屬功能材料. 2009(05)
[8]Cu-Cr-Fe合金的時(shí)效析出行為[J]. 帥歌旺,郭正華,方平,黃惠珍. 特種鑄造及有色合金. 2009(09)
[9]高性能Cu-Cr-Zr合金接觸導(dǎo)線(xiàn)材料的制備與性能[J]. 劉琳靜,陳敬超,馮晶,洪振軍,杜曄平,周曉龍. 特種鑄造及有色合金. 2009(09)
[10]高強(qiáng)高導(dǎo)低溶質(zhì)Cu-Ag-Cr合金時(shí)效析出特性的研究[J]. 賈淑果,劉平,任鳳章,田保紅,鄭茂盛,周根樹(shù). 材料熱處理學(xué)報(bào). 2004(02)
博士論文
[1]沉淀強(qiáng)化銅合金的制備及組織性能研究[D]. 郭守暉.南昌大學(xué) 2012
碩士論文
[1]高強(qiáng)高導(dǎo)Cu-Cr-(Zr)合金板材的制備工藝及強(qiáng)化機(jī)理研究[D]. 張邵建.大連理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3562354
【文章來(lái)源】:金屬熱處理. 2020,45(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
不同狀態(tài)下試驗(yàn)合金的硬度和電導(dǎo)率
圖4為各種變形量下試樣在450℃時(shí)效時(shí)的電導(dǎo)率變化。試樣在不同變形量的情況下,電導(dǎo)率隨時(shí)效時(shí)間變化相近;時(shí)效起始時(shí),電導(dǎo)率快速增加直到達(dá)到一定值后變得相對(duì)穩(wěn)定,基本在50 min時(shí)合金的電導(dǎo)率都達(dá)到了75%IACS以上,隨后電導(dǎo)率增加不明顯,相對(duì)平緩。此外,不同的變形量對(duì)合金電導(dǎo)率的影響變化不大,電導(dǎo)率曲線(xiàn)基本重合。變形量為90%的試樣由于厚度只有0.5 mm,渦流金屬電導(dǎo)儀的檢測(cè)受到影響,所測(cè)數(shù)據(jù)有些波動(dòng),但是整體趨勢(shì)與其他試樣相符合。Cu-Cr-Fe-Ni合金經(jīng)過(guò)冷變形后會(huì)在基體內(nèi)部產(chǎn)生大量的缺陷,在開(kāi)始時(shí)效時(shí)第二相在缺陷處不斷析出,從而使得基體內(nèi)部固溶原子數(shù)量減少,相應(yīng)地對(duì)電子的散射作用減弱,故合金在時(shí)效60 min前電導(dǎo)率上升很快。而時(shí)效60 min后,合金基體中固溶原子已經(jīng)減少了很多,此時(shí)第二相的析出速率也將逐漸變緩慢,電導(dǎo)率上升曲線(xiàn)也趨于穩(wěn)定[17]。2.2 組織分析
圖7為冷變形量為60%的合金在450℃時(shí)效30 min后的顯微組織,從圖7(a)中可以看出晶粒經(jīng)變形后呈板條狀,大小相對(duì)均一,時(shí)效后晶粒內(nèi)部明顯發(fā)現(xiàn)有大量的孿晶和第二相析出,經(jīng)部分放大后,見(jiàn)圖7(b),晶內(nèi)孿晶清晰可見(jiàn),合金中析出的第二相與母相存在共格關(guān)系,阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),而孿晶界相對(duì)位錯(cuò)對(duì)電子散射影響較小[18-20]。所以在第二相和孿晶一起影響下,時(shí)效后合金的硬度再次提升,而電導(dǎo)率相比固溶后直接時(shí)效變化不明顯。圖6 不同變形量后試驗(yàn)合金的顯微組織
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]形變熱處理對(duì)Cu-Cr-Ag合金組織和性能的影響[J]. 劉月,肖柱,李周,李亞萍,雷前. 稀有金屬. 2018(04)
[2]Cu-Cr-In合金形變熱處理過(guò)程的組織與性能演變研究[J]. 李明茂,張小平,陳輝明,汪航,楊斌. 稀有金屬. 2017(12)
[3]微合金元素對(duì)新型銅基合金觸頭的作用研究[J]. 黃鑫,張曉燕,高紅選,黃丹,鞏向鵬. 稀有金屬. 2016(04)
[4]時(shí)效和形變對(duì)Cu-Cr-Zr合金性能的影響[J]. 郭望望,賈淑果,陳小紅,陶業(yè)卿,劉平. 鑄造技術(shù). 2010(12)
[5]Cu-Cr-Zr合金時(shí)效析出相的研究[J]. 楊浩,陳江華,胡特,劉吉梓,陳剛,趙新奇,吳落義. 電子顯微學(xué)報(bào). 2010(04)
[6]Cu-Cr-Zr合金的力學(xué)性能及導(dǎo)電性能研究[J]. 劉強(qiáng),陳娜. 沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]Cu-0.8Cr-0.2Zr合金固溶時(shí)效后的組織與性能研究[J]. 姜偉,陳九磅,徐根應(yīng),魯萍. 金屬功能材料. 2009(05)
[8]Cu-Cr-Fe合金的時(shí)效析出行為[J]. 帥歌旺,郭正華,方平,黃惠珍. 特種鑄造及有色合金. 2009(09)
[9]高性能Cu-Cr-Zr合金接觸導(dǎo)線(xiàn)材料的制備與性能[J]. 劉琳靜,陳敬超,馮晶,洪振軍,杜曄平,周曉龍. 特種鑄造及有色合金. 2009(09)
[10]高強(qiáng)高導(dǎo)低溶質(zhì)Cu-Ag-Cr合金時(shí)效析出特性的研究[J]. 賈淑果,劉平,任鳳章,田保紅,鄭茂盛,周根樹(shù). 材料熱處理學(xué)報(bào). 2004(02)
博士論文
[1]沉淀強(qiáng)化銅合金的制備及組織性能研究[D]. 郭守暉.南昌大學(xué) 2012
碩士論文
[1]高強(qiáng)高導(dǎo)Cu-Cr-(Zr)合金板材的制備工藝及強(qiáng)化機(jī)理研究[D]. 張邵建.大連理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3562354
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