微量Co对Cu-0.2Be合金组织性能的影响

采用大气熔铸工艺制备不同Co含量的Cu-0.2Be-XCo合金（X=0、0.5%、1.0%,质量分数）,采用维氏硬度计、金属电导率测试仪及金相显微镜对合金的性能及组织进行测试.结果表明：随着Co含量的增加,铸态Cu-0.2Be-XCo合金的中心等轴晶区域逐渐扩大、粗大柱状晶区域减小,晶粒明显细化;Co的添加提高了铸态合金硬度,但同时降低了导电率,Cu-0.2Be-1.0Co合金的硬度较Cu-0.2Be合金增加23.5%,而导电率降低39.9%.合金经950℃×1 h固溶+460℃不同时间时效后,Cu-0.2Be合金导电率及硬度随时效时间基本不发生变化,Cu-0.2Be-0.5Co合金及Cu-0.2Be-1.0Co合金导电率及硬度在时效初期（0~2 h）急剧升高,中期（2~4 h）缓慢增加,后期（4~8 h）趋于稳定.时效态Cu-0.2Be-0.5Co合金的综合性能较佳,经460℃×2 h时效,导电率为57.1%IACS,硬度（HV）为243.     

高速铁路接触线用高强高导Cu-Cr-Co/Ti合金的组织性能研究

采用真空熔炼制备了Cu-0.50Cr-xCo合金和Cu-0.50Cr-0.07Ti合金,研究了Co含量、变形量、时效温度和合金元素Co、Ti对合金的组织性能的影响。结果表明：随着Co含量的增加,Cu基体中的晶界处逐渐出现未固溶的Cr颗粒;随着变形量的增加,Cu-0.50Cr-xCo合金的显微硬度、抗拉强度分别从129.1 HV和379 MPa增加到146.2 HV和440 MPa,分别增加了13%和16%。而电导率仅从66.8 %IACS下降到65.1 %IACS;提高Cu-0.50Cr-0.10Co合金的时效温度并不能提高合金的综合性能。在实际生产中,Cu-0.50Cr-0.10Co合金的时效温度要控制在450 ℃以下;Cu-0.50Cr-0.07Ti合金的抗拉强度和电导率分别达到450 MPa和73.1 %IACS,Ti元素的强化效果明显优于Co元素的,且对Cu-0.50Cr合金的导电性能影响更小。     

合金化与热处理对Al-6.5Zn-2.1Mg-2.0Cu合金组织和性能的影响

为了提高Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的综合性能,采用合金化的方法制备了五种不同成分的Al-6.5Zn-2.1Mg-2.0Cu-0.5Ho合金,经过均匀化和时效处理后,采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、拉伸试验机、显微硬度计、涡流电导仪等方法对各状态下合金的组织和性能进行了研究。结果表明,一定含量的Zr元素能起到细化合金组织的作用,合金在铸态、均匀化处理和时效处理状态下的抗拉强度均随Zr含量的增加先上升后下降,当Zr含量为0.2%时达到峰值,分别为260、327、417 MPa。显微硬度的变化趋势与抗拉强度的变化趋势基本一致,但导电率却随着Zr含量的增加而降低。而同一成分合金,时效处理均能提高合金的抗拉强度、显微硬度和导电率,该处理方法是提高Al-6.5Zn-2.1Mg-2.0Cu-0.5Ho合金性能的有效手段。     

时效对Cu-Cr-Zr合金显微硬度及导电率的影响

探讨了时效工艺及形变量对Cu 0 .3Cr 0 .15Zr合金显微硬度及导电率的影响。结果表明 ,合金经 92 0℃固溶处理后在 4 2 0℃及 4 6 0℃时效可分别达到较好的硬度和导电率 ,分别达 183HV和 6 8%IACS ;时效前对合金加以适当冷变形可加速合金时效析出过程。影响合金导电率的主要因素是基体中固溶元素的含量 ,含量越高 ,导电率越低 ,反之则越高。而时效前冷变形可以增加合金内部位错等缺陷的数量 ,加速了合金第二相的析出。     

B／M混合组织球铁中Si的作用研究

研究了生产B／M混合组织球铁时Si的作用。结果表明，在不添加或少量添加合金元素条件下，通过淬火处理获得B／M混合组织球铁时，球墨铸铁基体中贝氏体数量随Si含量的增加而增加，而残余奥氏体的数量则明显减少；随着Si含量的增加TTT曲线左移，这种现象不同于Si在钢中的情况。     

Ce对Cu-0.4Mg-xCe合金组织和性能的影响

通过在Cu-Mg合金中添加Ce制备Cu-0.4Mg-xCe (x=0, 0.1, 0.2, 0.3)合金。采用扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）、透射电子显微镜（transmission electron microscope，TEM）、拉伸试验机和电导率测试仪等设备对Cu-0.4Mg-xCe 进行表征。结果表明，Ce能明显降低Cu-0.4Mg-xCe合金的晶粒尺寸，净化Cu基体。Ce的质量分数超过0.2%后，会出现Ce的化合物，Cu-0.4Mg-xCe合金的塑性和导电率降低。Cu-0.4Mg-0.2Ce合金的综合性能最优，退火处理后，其维氏硬度、抗拉强度、导电率、软化温度分别为 213，548 MPa， 75.6 %IACS，430 ℃。     

稀土La的添加对Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响

本文采用真空电弧熔炼-水冷铜坩埚法制备了Cu-Cr-Zr-La合金,并在450℃对合金进行了时效处理,研究了Cr含量及稀土La的添加对合金组织和性能的影响。研究表明,Cu-Cr-Zr合金的导电率随着Cr含量的增加呈下降趋势,其布氏硬度随着Cr含量的增加先增加后减小。合金中加入微量稀土元素La后,组织细化,等轴状晶粒所占比例提高。时效态Cu-1.2Cr-0.15Zr-0.1La合金的硬度和导电率明显提高,分别达到了143.1HB和78.6%IACS。X射线衍射(XRD)分析表明,经时效处理后,Cu的晶格参数有所减小,其衍射峰向右偏移,晶格畸变程度明显减小。     

B元素对8030铝合金组织性能的影响

通过添加不同含量的B元素,制备了一系列8030（AlFeSiCuB）铝合金。采用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）、透射电子显微镜（transmission electron microscopy,TEM）、拉伸测试和导电率测试等手段对其进行了表征。结果表明,添加B元素后明显细化了合金的晶粒,晶界也更加干净,经过均匀化退火后,晶界上的微合金化元素和杂质元素均匀地扩散到合金内部,进一步净化了晶界,合金的抗拉强度和导电率都得到明显的提高。当B元素的含量为0.04 wt.%（wt.%为质量分数）时,合金的综合性能最优,均匀化退火后,合金的导电率达到60.8 %IACS。经过90%的冷变形,合金的抗拉强度从94.1 MPa升高到167.2 MPa。     

稀土对Sn-0.7Cu-0.075Al无铅焊料组织和可焊性的影响

针对Sn-Al体系不易混熔的难点,通过粉末压片与真空电弧熔炼相结合的方法,成功制备了添加稀土的Sn-Cu-Al无铅焊料,并研究了添加微量单一稀土Ce、La和混合稀土RE对其显微组织和可焊性(熔化特性、润湿性)的影响。实验结果表明,不同稀土的添加均能使Sn-0.7Cu-0.075Al合金的组织均匀细化,单一稀土Ce、La的添加对基体合金的细化效果优于混合稀土RE的。单一稀土Ce、La的添加使基体合金的熔点从229.82℃分别降低到227.06℃和227.38℃,而混合稀土RE的添加对基体合金熔点影响不大,不同微量稀土的添加均略微降低了基体合金的熔程。不同微量稀土的添加均改善了基体合金的润湿性能。其中,单一稀土Ce的改善作用最明显,使基体合金铺展率从68.61%提升至73.88%,润湿角从34.6°下降到26.6°。     

Si含量对Fe-20Ni-3.5C自润滑材料组织与性能的影响

采用熔炼法制备不同Si含量的Fe-20Ni-3.5C固体自润滑合金,研究了Si含量对Fe-20Ni-3.5C合金机械性能和摩擦磨损性能的影响.研究表明,随着硅含量的增加,固溶于奥氏体基体中的碳含量逐渐降低,结晶中的片状石墨逐渐短粗化和球化.当硅含量为2.5%时,合金的硬度与抗拉强度最高而相对应的冲击韧性则较低.材料的干摩擦因数和磨损率随着合金硬度的提高而降低,其中Fe-20Ni-3.5C-2.5Si合金硬度高,摩擦因数最低,干摩擦因数保持在0.23,其磨损形式为疲劳磨损.     

时效对Cu-1.ONi-0.25Si-0.10Zn合金硬度与导电率的影响

分析了时效与冷变形对Cu-1.ONi-0.25Si-0.10Zn合金的硬度与导电率的影响规律,结果表明合金经850℃固溶处理后在450℃时效时,第二相呈现弥散分布,表现出较大的稳定性,在525℃时效时第二相的析出速度较快,时效后可获得较高的导电率;时效前的冷变形可以加速时效析出过程,在时效的初期尤为明显.合金采用分能时效工艺处理后,可得到高的硬度(HV171)和较高的导电率(59.5%LACS).     

热处理工艺对H13钢微观组织的影响

首先对H13进行了高温正火+球化退火的预备热处理,获得碳化物分布均匀、球化率高于95%的退火组织.进而对退火组织进行了淬火+回火最终热处理,研究了淬火温度对H13钢组织和硬度的影响.随着淬火温度的提高,溶解的合金碳化物增多,溶解的合金碳化物使基体中的碳含量和合金含量增多,淬火组织硬度得到了提高,大颗粒碳化物熔解为细小的碳化物,当淬火温度为1 100℃,保温1.5h,合金碳化物几乎全部溶解.对淬火组织进行了二次回火,回火使淬火过程中熔解的碳化物又重新弥散析出,且随着淬火温度的提高,回火硬度提高,碳化物更加细小,分布得更均匀.     

Al含量对镁锂合金α-Mg相晶格常数及微观应变的影响

采用X射线衍射方法测算Ng-5Li-xAl合金α-Mg相晶格常数及微观应变,研究不同含量的Al元素对镁锂合金中α-Mg相晶格常数及微观应变的影响．结果表明,铸态blg-5Li-xAl合金主要是由α-Mg基体和AlLi相组成;随着Al含量增加,α-Mg相的衍射峰向高角度偏移,晶格常数下降,合金的微观应变增加,其原因是固溶进入α-Mg相基体中的A1原子和析出的A1Li相共同作用所致;铸态Mg-5Li-xAl合金的硬度随着Al含量增加而增大,Al添加量在3％～5％时合金硬度的增长率要高于Al添加量在0—3％时硬度的增长率．     

La/Ni元素的添加对7050铝合金组织与性能的影响

研究不同含量的La、Ni对7050铝合金组织和力学性能的影响.结果表明:随着Ni元素的增加,合金的抗压强度和硬度有所提高,当Ni含量从0wt.%~0.15 wt.%时,合金的硬度大幅度增加,抗压强度达到了最高值848.04 MPa;随着La元素含量的增加,合金的微观组织得到较好的细化,合金的抗拉强度、抗压强度和硬度大幅度提高,当添加La元素的含量为0.1 wt.%时,合金的硬度达到了93.80 HRB,其抗拉强度和抗压强度分别为124.29 MPa和885.17 MPa.     

微量稀土对铸态Cu-3.0Si-2.0Ni合金组织及性能的影响

加入适量的稀土元素能有效改善铜合金的组织和性能.铸态Cu-3.0Si-2.0Ni合金中添加稀土Ce后,进行熔炼及热处理试验,再通过室温拉伸、导电率试验和金相观察,研究了微量Ce对铸态Cu-3.0Si-2.0Ni合金组织与性能的影响.结果表明：铸态合金晶粒随着Ce含量的升高呈现先减小后递增的趋势;铸态合金的抗拉强度和导电性随着Ce的增加分别先升高后减低;当Ce的质量分数为0.06%时,铸态合金的抗拉强度最高、导电性最强.     

Cu-Ni-Si基引线框架合金的组织和性能

设计了4种不同成分的引线框架铜合金,通过对比其硬度、强度、导电性以及软化温度等,分析了合金中P,Ni,Si,Cr合金元素对合金各性能的影响.研究结果表明:采用合理的热处理工艺可以使Cu-3Ni-0.6Si基合金在时效过程中析出尺寸在20～40 nm之间的δ-Ni2Si颗粒,使合金的强度和导电率达到良好的匹配;微量的P能有效地提高合金的强度、硬度和弹性模量,同时使Ni2Si析出颗粒的弥散度提高,尺寸减小,但会降低合金的导电率;少量的Cr能有效提高合金的强度和软化温度.     

第二相对析出强化铜合金大变形量多道次连续拉拔变形组织和性能的影响

本文以典型析出强化型Cu-0.88Cr合金为研究对象,通过大变形量多道次连续拉拔变形试验,对比研究了Cu-0.88Cr合金和纯铜拉拔过程中的抗拉强度和延伸率变化规律,揭示了第二相对铜合金组织和性能的影响。结果表明:Cu-0.88Cr合金的抗拉强度随着变形量的增大呈现先升高后降低的趋势,当应变为0.7时,抗拉强度达到最大值475MPa。纯铜抗拉强度随变形量的增加先增大后基本保持不变。当应变为4.9时抗拉强度与纯铜接近。微观组织观察表明:未变形时,第二相与铜基体界面关系为共格界面。随着变形量的增大,第二相与基体的界面关系由共格界面向非共格界面发生转变,从而导致Cu-0.88Cr合金的抗拉强度在应变大于0.7时呈下降趋势。Cu-0.88Cr合金变形过程中延伸率低于纯铜,且在开始变形后随变形量增加变化不大,分析表明第二相存在降低了延伸率,但第二相与铜基体界面关系的转变对延伸率影响不明显。     

P对Cu-Co合金组织与性能的影响

采用真空高频感应熔炼技术制备出Cu-0.24Co-0.03P、Cu-0.24Co-0.09P和Cu-0.24Co-0.13P 3种Cu-Co-P合金，并对其进行了固溶、冷变形和时效处理。通过金相显微镜观察研究了Cu-Co-P合金不同工艺条件下的组织变化，利用涡流导电仪、万能试验机和维氏硬度计测量3种合金的导电率、抗拉强度和硬度。结果表明：在500 ℃时效处理1 h条件下，Cu-0.24Co-0.03P合金、Cu-0.24Co-0.09P合金和Cu-0.24Co-0.13P合金的导电率分别为61.0、72.0 、69.0 %IACS，维氏硬度分别为144.0、151.0、150.0，抗拉强度分别为408、444、420 MPa，抗软化温度分别为470，542、505 ℃。Cu-Co-P合金具有典型的韧性断裂特征，当P质量分数为0.09%时，合金的抗拉强度达到444 MPa，伸长率达到18 %，韧窝较多，深度明显，材料的拉伸性能更加优异。     

Cu含量对AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响

通过真空感应熔炼技术制备出不同Cu含量的AZ61镁合金,采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法研究了Cu元素对合金组织和力学性能的影响。结果表明:Cu元素以三元AlCuMg相存在于合金中,主要分布在晶界处及枝晶间;添加Cu元素后能够细化合金铸态组织,并使β-Mg17Al12相数量减少、尺寸变细;随着Cu含量增加,挤压态合金强度先上升后下降,而延伸率只有当Cu含量达到1%时才开始显著下降。其中AZ61-1Cu具有最佳的综合力学性能,屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为230 MPa、321 MPa和9.7%;当Cu含量为1.5%时,粗大的AlCuMg相割裂了合金基体,使合金力学性能下降。     

强磁场对Cu-20%Fe合金沉积处理的影响

研究了强磁场对Cu-20%Fe(质量分数)合金沉积处理时微观组织和基体固溶度的影响.结果表明:随沉积处理时施加强磁场磁感应强度的增加,Cu-Fe合金的Fe枝晶球化略有增加,且分布更均匀;对Cu基体的高倍SEM分析发现,随磁感应强度增加,基体中析出的Fe原子增加,表明强磁场可以促进过饱和Cu基体中Fe原子的析出;对不同强磁场下Cu-20%Fe合金沉积处理后的样品中基体固溶度的EDS分析表明,在10T强磁场下500℃沉积处理时基体的固溶度最低,这是由于强磁场降低扩散原子激活能,促进Fe原子的析出,与沉积温度引起的Fe原子扩散溶解共同作用的结果.