非真空熔铸Cu-Cr-Zr合金的组织性能

采用非真空熔铸方法制备的Cu-Cr-Zr合金,通过显微硬度、导电率测试以及扫描电子显微镜和能谱仪等试验方法和设备观察分析了材料的组织和性能。结果表明:非真空熔铸的Cu-1.02Cr-0.34Zr和Cu-0.90Cr-0.18Zr合金主要由Cu、Cu5Zr、和Cr组成。其铸态显微硬度和导电率分别达到HV102、HV100和51%IACS、53%IACS。经过800℃×50 h的热处理后,合金显微组织更加细小均匀。     

高强度聚酰亚胺/Ag复合纳米纤维的制备与表征

采用电纺及热亚胺化技术制备了聚酰亚胺/Ag纳米纤维复合材料, 用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对纤维表面形貌及结构进行了表征, 并研究其电学性能及力学性能. 结果显示, 随着Ag含量的增加, 复合纳米纤维膜的电导率逐渐提高. 当Ag的质量分数为35%时, 复合纳米纤维膜的导电率为2.8 μs/cm, 同时其拉伸强度高达240 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.     

铸造锰白铜合金的时效强化

以淬火态锰白铜合金为参考材料，研究对铸态锰白铜合金直接进行时效处理的可行性。制备成分为Cu20Ni20Mn的合金试样，选取不同的时效温度和时效时间，对铸态锰白铜合金直接进行时效处理，研究不同的时效工艺对锰白铜合金的强化效果。使用SEM、X—ray等观察试样的组织与结构，分析时效强化机理。试验结果表明：锰白铜合金在铸态下可以直接进行时效处理；在最佳时效工艺（时效温度400℃～470℃，时效时间为60～72h）条件下，硬度可达到HV400以上；并且发现MnNi相的析出是合金时效强化的主要原因。     

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 ℃。     

铜银漆包线的制备及组织性能特征研究

铜银合金以其优良的导电性能和力学性能广泛应用于输电领域。该文研究了Ag元素的添加及其含量对Cu-Ag合金电导率的影响,研究了冷加工变形量对Cu-Ag合金力学性能和导电性能的影响,在此基础上通过上引连续铸造-连续挤压-冷轧-拉拔工艺制备了线径为0.5mm的铜银合金线材,利用浙江宏磊铜业股份有限公司的漆包机实现了铜银漆包线的制备,与同等线径纯铜漆包线的性能进行了对比,并着重分析了铜银上引杆材和连续挤压加工杆材的组织特征。     

稀土铈对铸态Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢热变形行为的影响

通过热压缩试验研究了Mn18Cr18N和Mn18Cr18N+Ce高氮奥氏体不锈钢在1173–1473 K和0.01–1 s–1下的热变形行为。并通过含Ce夹杂物和Ce元素偏析两个方面分析了Ce元素对合金热变形行为的影响机理。结果表明，添加Ce元素后，大尺寸、有棱角、硬且脆的夹杂物（TiN–Al₂O₃、TiN和Al₂O₃）可被变质为细小弥散的含Ce夹杂物（Ce–Al–O–S和TiN–Ce–Al–O–S）。在凝固过程中，含Ce夹杂物可作为非均匀形核点细化铸态晶粒。在热变形过程中，含Ce夹杂物可以抑制位错运动和晶界迁移，诱导动态再结晶（DRX）形核，避免显微裂纹和孔隙的形成和扩展。此外，在凝固过程中，Ce原子在固液界面前沿富集，导致成分过冷并细化二次枝晶。类似地，在热变形过程中，Ce原子倾向于在DRX晶粒的边界处偏析并抑制晶粒的生长。在含Ce夹杂物和Ce元素偏析的协同作用下，虽然合金的热变形抗力和热变形活化能升高，但更容易发生DRX且DRX晶粒尺寸明显细化，还可以缓解热变形开裂问题。最后，测量了样品的显微硬度。结果表明，与铸态试样相比，热变形试样的显微硬度显著提高，并且随着DRX程度的增加，显微硬度不断降低。此外，Ce元素也可以通过影响铸态组织和热变形组织来影响合金的显微硬度。     

添加Ce对Zr55Al10Ni5Cu30合金在Na2SO4溶液中腐蚀电化学行为的影响

利用电化学极化和阻抗谱(EIS)技术研究了Zr55Al10Ni5Cu30及(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金及相应的晶态合金在0.50mol·L-1Na2SO4溶液中的腐蚀行为.结果表明,Zr55Al10Ni5Cu30及(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金及相应的晶态合金在0.50mol·L-1Na2SO4溶液中均出现了钝化现象,其中(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金出现了二次钝化现象.Zr55Al10Ni5Cu30及(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金的腐蚀电流密度均小于相应的晶态合金,向非晶合金Zr55Al10Ni5Cu30及相应的晶态合金中添加稀土Ce元素后,合金的腐蚀电流密度减小,腐蚀速度降低,合金的抗腐蚀性能提高.四种合金的EIS图均呈单容抗弧特征,Zr55Al10Ni5Cu30及(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金的电荷传递电阻均较相应成分的晶态合金大.两种非晶合金在0.50mol·L-1Na2SO4溶液中比晶态合金有较好的抗蚀性能,在四种合金中,添加Ce元素的(Zr55Al10Ni5Cu30)0.97Ce0.03非晶合金具有最好的耐蚀性能.     

时效工艺对Cu-Ag-Zr合金电磨损性能的影响

对Cu-0．1Ag-0．18Zr合金时效后的电导率、显微硬度以及电滑动磨损性能进行了研究。结果表明：该合金940℃固溶1h后，在560℃时效可获得较高的电导率，在480℃时效可获得较高的显微硬度。时效前冷变形能大大加快第二相的析出过程，使合金综合性能显著提高。该合金经940℃固溶再经60％变形后，在480℃时效1h，其电导率和显微硬度分别可达85．6％IACS和HV131．2，而固溶后直接时效为81．3％IACS和HV116．1。在载流条件下，合金的磨损量随加载电流的增加而增大；磨损机制是以电蚀为主的电蚀、犁削和磨粒磨损。     

用上引连铸法生产铜银合金接触线的实验研究

研究了用上引连铸法生产铜银合金接触线的生产工艺及产品性能·结果表明,上引连铸法的电磁搅拌作用可显著提高合金成分的均匀性,Ag的质量分数偏差不超过±0 01%,比用其他方法生产的均匀性提高1倍·铜银合金接触线试样的性能实验表明,铜银合金接触线的主要性能指标优于纯铜接触线·随Ag含量的增加,接触线的拉断力提高,延长率下降,导电率略有下降;当Ag质量分数超过0 12%时,接触线的塑性明显下降·铜银合金接触线较纯铜接触线软化温度提高近100℃,这对于提高电气化铁路的运行安全和提高接触线的使用寿命有着极其重要的意义·综合分析铜银合金接触线的强度与塑性可知,Ag质量分数在0 1%～0 12%为宜·     

镁基合金与碳纳米纤维复合储氢材料的制备与性能研究(Ⅰ)--以化学镀Ni碳纳米纤维为前驱物热扩散法合成Mg2Ni-CNFs复合储氢材料

利用金属Mg易热扩散制合金的特性，以化学镀Ni的碳纳米纤维(Ni-CNFs)为前驱物，制备出了Mg-Ni合金与CNFs的复合储氢材料．并测试了其电化学性能，提出了镁基储氢合金与CNFs复合储氢材料的储氢机理．     

银/聚苯乙烯纳米复合粒子的制备与表征

将银粒子与聚合物复合,不仅可改善银粒子的分散性,还可赋予高分子材料纳米粒子的特有性能。在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([BMIM].BF4)中制备了稳定的Ag纳米胶体,并以[BMIM].BF4/乙醇为混和溶剂,通过原位聚合方式制备出银/聚苯乙烯(Ag/PS)纳米核壳复合粒子,并对复合粒子的结构进行了表征。     

热处理对Cu合金电接触材料的显微组织和电学性能影响

对电接触铜合金材料作固溶、时效的不同热处理,对铸态、固溶和时效三种不同金相组织下进行电学性能对比分析。结果发现:1160℃×8 h固溶+500℃×4 h时效处理后,合金具有良好的电学性能并保持较高使用次数,同时此材料的导电性能和机械强度有良好配合,这种处理工艺有望使此功能材料获得替代银氧化镉的实际应用。     

添加Cu,Ni改善Ag-W系合金的结构及性能

本文比较了添加和未添加Cu,Ni的Ag-W系合金的性能,指出添加Cu和Ni的Ag-W系合金在浸透烧结过程中形成一个多元系有限固溶相。用电子显微镜观察W-Ni-Cu-Ag合金时,发现除Ag相与W相外,存在一个环形结构物包裹W颗粒。用扫描透视电镜(STEM)和能谱仪(EDS)进行微区分析证实这个固溶相的存在。列出一种含50wt-％W,余为Ag和Cu,Ni的四元合金(简称AW50合金)装配在电器开关DW_9-440及DW_(10)-200上进行通断试验结果。     

纯铜接触线材料的组织和性能

采用拉拔法制备的纯铜接触线材料，通过室温拉伸、显微硬度试验和金相显微分析等手段对其微观组织及性能进行了分析。结果表明：纯铜接触线经冷拉成型后，其金相组织纵向明显被拉长，而横向金相组织呈细小均匀分布；纯铜接触线的软化温度为200℃左右；经冷加工强化的纯铜接触线的导电率和抗拉强度分别达到了97．5％IACS和374MPa。     

铜镁、铜锡合金接触线的制备及组织性能研究

通过上引连续铸造—连续挤压法制备了铜镁、铜锡两种合金接触线.结果表明,镁、锡元素的添加均能显著提高接触线的强度,并保证较高的导电率,镁元素的强化效果更为显著.此外,通过连续挤压扩展变形显著改善了铜镁、铜锡合金接触线的铸态组织,获得超细晶粒.主要原因在于上引铸杆在连续挤压过程中处于高压高温的状态,铸态晶粒完全破碎,动态再结晶发生完全.     

Fe和Cu元素对电气用8030铝合金性能的影响

Fe和Cu是8030铝合金中最主要的两种合金化元素。为了探究8030铝合金中Fe和Cu的合理含量及其强化机制,试验采用连铸连轧、拉制和退火工艺制备了不同Fe和Cu含量的8030铝合金,分析了Fe和Cu对8030铝合金铸态组织、形变组织、力学性能和导电性能的影响,并对不同成分的8030铝合金的强度、伸长率和电阻率进行了研究。结果表明：合理的Fe和Cu含量可以获得细小的合金铸态组织,并在后续加工过程中形成织构组织和弥散分布的第二相,提高合金强度的同时,保证塑性和导电性能;当Fe的质量分数为0.45%、Cu的质量分数为0.22%时,8030铝合金有较好的综合性能。     

静电纺丝制备复合纳米纤维聚丙烯腈/纳米纤维素晶体/银及其性能

采用静电纺丝技术, 以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂, 聚丙烯腈为载体, 制备复合纳米纤维聚丙烯腈/纳米纤维素晶体/银, 并用Fourier变换红外光谱（FT-IR）、 透射电子显微镜（TEM）、 扫描电子显微镜（SEM）、 差热 热重分析（TG-DTG）和X射线衍射（XRD）等方法对复合纳米纤维的化学结构、 形貌、 热稳定性和晶体结构进行表征. 结果表明： 聚丙烯腈、 纳米纤维素晶体和银纳米粒子有机结合形成复合纳米纤维聚丙烯腈/纳米纤维素晶体/银; 复合纳米纤维的尺寸均匀, 平均直径为（214±12）nm, Ag纳米粒子在复合纳米纤维体系中均匀分布, 粒径为5~25 nm; 该复合纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能优异.     

Cu-Ag合金中析出相界面结构及其对合金性能的影响

采用真空感应熔炼法制备Cu-6%Ag和Cu-24%Ag,并进行退火和时效处理,观察了合金中析出相与基体的位向关系及界面结构,分析了析出相对合金强化和导电特性的影响. 析出相与Cu基体之间具有(100)Cu∥(100)Ag及〈110〉Cu∥〈110〉Ag位向关系,存在半共格界面,在(111)面上平均每隔9个晶面间距出现一个刃型位错以协调点阵错配. 析出相与Cu基体这种特定的位向关系及界面结构能有效地阻碍基体中位错的运动,在产生析出相强化作用的同时几乎不影响合金的电传导行为. 随Cu-6%Ag时效时间的延长,析出相数量增多,合金硬度显著上升而电阻率持续下降. 时效过程中析出相数量、形态及界面结构是导致合金力学和电学性能变化的主要原因.     

固溶温度对Ag2205双相不锈钢组织与性能的影响

通过添加Cu–Ag合金颗粒制备Ag2205双相不锈钢,并分别在1 050,1 075,1 100,1 125和1 150℃对其进行固溶处理;利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验、电化学工作站及覆膜法等研究固溶温度对Ag2205双相不锈钢组织、力学性能、耐蚀性能及抗菌性能的影响,并与母材2205及Cu2205不锈钢的实验结果进行对比分析。研究结果表明:随着固溶温度的升高,Ag2205材料内γ相体积分数逐渐降低且γ相先变粗后细化,而α相体积分数逐渐提高;此外,微米级的含Ag相主要分布于α基体及α/γ相界处,升高固溶温度会促进Ag相溶解;随着固溶温度的升高,含Ag材料洛氏硬度和抗拉强度均先降低后升高,但伸长率持续增大,当固溶温度为1150℃时,Ag2205综合力学性能最佳且优于母材与含Cu2205材料的力学性能;Ag的加入会降低2205材料的耐蚀性,但提高固溶温度可改善其耐蚀性能,且在1125℃固溶后,其耐蚀性已优于母材耐蚀性;3种材料中,Cu2205材料的耐蚀性最好;当固溶温度大于等于1 075℃时含Ag材料具有优异的抗菌性能,Cu2205材料及母材则不具备抗菌效果。