高强Cu-Ni-Co-Si合金时效分析及其相变方程

研究了Cu-Ni-Co-Si合金固溶后时效处理工艺对其导电率的影响,通过导电率与析出的第二相体积分数的关系推导了该合金的相变动力学方程.结果表明：随着时效时间的延长,导电率开始增加较快,4 h时效后增速减慢;时效温度越高,时效初期导电率的升高速率越快,最终导电率也越高;时效过程中,导电率的升高率与第二相的析出量存在一定的线性关系.推导了该合金在500℃内不同温度下时效时的相变动力学方程和导电率方程,由该导电率方程所得的计算值与试验值相符.     

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。     

Cu-Ni-Si-Cr合金时效处理后的组织与性能

研究了时效与时效前的冷变形对Cu-2．37Ni-0．58Si-0．39Cr合金时效后硬度及导电率的影响，结果表明：合金经920℃固溶处理后，在500℃时效时可获得较高的硬度，而在550℃时效可得到较高的导电率；合金时效前的冷变形可加速时效析出，试样经80％变形后，在500℃时效1h，显微硬度可达HV271，而固溶态直接时效仅为HV239。合金在时效析出过程中有两种类型的析出相，分别为Cr3Si和Ni2Si。     

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).     

时效对Cu-1.0Ni-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 1.0Ni 0 .2 5Si 0 .10Zn合金的硬度与导电率的影响规律 ,结果表明 :合金经 85 0℃固溶处理后在 4 5 0℃时效时 ,第二相呈弥散分布 ,表现出较大的稳定性 ,在 5 2 5℃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。合金采用分级时效工艺处理后 ,可得到高的硬度 (HV171)和较高的导电率 (5 9.5 %IACS)。     

时效对形变Cu-Zr-Si合金组织及性能的影响

采用等径角挤压(ECAP)技术对Cu-0.16Zr-0.04Si合金在室温和液氮低温下进行1道次变形,随后在450 ℃下时效4 h.通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等技术,研究时效对合金变形组织的影响,分析了合金力学性能和导电性能的变化.结果表明:合金在变形及时效后,晶界处出现不均匀分布的棒状或颗粒状析出相,基体中出现弥散分布的细小点状析出相;合金的抗拉强度和导电率在变形时效处理后得到同步提高;随着时效时间的延长,合金的断裂韧性逐渐变差.     

时效处理对Cu-Fe-P合金硬度和导电率的影响

研究了时效及时效前的冷变形和时效后冷却方式对Cu 2 .5wt? 0 .0 3wt%P合金显微硬度和导电率的影响。结果表明 ,合金固溶后 ,时效前冷变形可促进析出相形核和生长 ,而时效后炉冷比空冷更易获得较高导电率 ;在 5 2 5℃时效 3h ,随炉缓冷可使合金导电率达 6 7%IACS ,再经 80 %冷变形 ,4 2 0℃时效 3h后 ,可以使合金导电率和显微硬度进一步提高 ,精整变形后 ,分别达 6 8%IACS和 14 5HV。     

时效状态对Cu-Cr-Zr系合金性能的影响

采用不同时效状态和随后形变热处理工艺制备了Cu-Cr-Zr系合金,采用微观组织观察、硬度和导电率测试等手段研究了不同时效状态对双级时效Cu-Cr-Zr系合金性能的影响.结果表明：欠时效+冷轧+时效工艺和峰时效+冷轧+时效工艺制备的Cu-Cr-Zr-Mg-Si和Cu-Cr-Zr-Ni-Si合金均可获得力学性能和电学性能的优良组合.其中：欠时效+冷轧+时效工艺所制备的合金综合性能更优,但加工热处理过程中性能变化剧烈,材料生产过程中性能均匀性不易控制;峰时效+冷轧+时效工艺制备的合金综合性能极其稳定,易于在生产中控制.不同工艺下的合金性能差异是由析出相与位错的交互作用机制不同造成的.     

时效处理对Cu-Cr-Ti合金组织与性能的影响

由于高强、高导Cu-Cr-Zr合金在工业化生产熔炼时不易控制Zr的收得率,通过采用Ti替代Zr,以期获得易熔炼以及性能与Cu-Cr-Zr合金相当的时效强化型Cu-Cr-Ti合金。采用真空感应熔炼技术,经过热锻、固溶、冷轧、时效共4道工序,制备了Cu-Cr-Ti合金板材;对时效后的Cu-Cr-Ti合金的组织状态、析出相形态、析出相与基体的界面关系进行了分析;对合金的抗拉强度和导电率进行了测试。结果表明：450 ℃时效60 min后,Cu-0.45Cr-0.14Ti合金的综合性能最佳,抗拉强度和导电率分别达到620 MPa和64.9 %IACS;Cu-0.45Cr-0.14Ti合金中纳米尺寸的Cr强化相呈现椭圆形和双花瓣形,2种形状的析出相粒子均为面心立方结构,且均与基体保持完全共格关系。     

ZTM630镁合金双级时效实验研究

通过改变Mg-6Zn-3Sn-0.5Mn合金终时效时间,利用金相显微镜、扫描显微镜、透射电子显微镜观察挤压态ZTM630合金在双级时效后的微观组织特征。结果表明,该合金比较适宜的双级时效参数为90 ℃×12 h+180 ℃×8 h,在该参数下合金的抗拉强度、伸长率分别为383.1 MPa、7.667%。双级时效之后,在基体与晶界处都有弥散细小的析出相析出,主要为Mg2Sn、MgZn2相化合物。在拉伸过程中弥散细小析出相的析出强化作用和阻碍晶粒移动产生的强化作用,使得合金的力学性能更优。     

脉冲电流对Cu-2.5Fe-0.03P-0.1Zn合金组织和性能的影响

采用微秒级高密度脉冲电流对CuFeP合金进行时效处理 ,试验研究了脉冲电流处理对合金显微组织及硬度的影响。结果表明 ,适当参数的电脉冲时效 ,可使Cu 2 .5Fe 0 .0 3P 0 .1Zn合金的析出相控制在细小的纳米尺度 ,在合金的电导率高于 6 0 %IACS的同时 ,显微硬度达到HV115 ,从而使二者实现较理想的配合     

电脉冲时效Cu—2.5Fe—0.03P—0.1Zn合金组织和性能

针对时效硬化型 Cu-2.5Fe-0.03P-0.1Zn 合金,采用微秒级高密度脉冲电流进行短时时效处理,试验研究了电脉冲处理对合金显微组织及硬度的影响。结果表明,适当参数的电脉冲时效,可使 Cu-2.5Fe-0.03P-0.1Zn 合金的析出相控制在细小的纳米尺度,从而使合金的电导率及显微硬度达到较理想的配合。     

电场对CuZnAl合金记忆效应的影响

在热处理时加一定的静电场，研究了电场处理对ＣｕＺｎＡｌ合金记忆效应及相变的影响，实验结果表明，正电场处理使相变温度略为下降；而对马氏体相变量及单向恢复率均有提高。     

考虑温度记忆效应的形状记忆合金本构模型

近年来在形状记忆合金（Shape Memory Alloy,SMA）中发现的由于不完全马氏体逆相变引起的温度记忆效应,在智能材料与结构等领域具有潜在的应用价值,建立克服现存SMA本构模型不能考虑SMA温度记忆效应这一局限性的SMA本构模型具有理论和工程实际意义．本文在前期研究的基础上,基于作者提出的形状记忆因子的概念,综合运用热力学、连续介质力学和马氏体相变学的相关理论,建立了描述SMA的形状记忆因子、应力、温度间关系的形状记忆方程和描述SMA的应变、应力、温度间关系的力学本构方程．由形状记忆方程和力学本构方程构成的SMA本构模型,克服了现存SMA本构模型不能考虑SMA温度记忆效应的局限性．数值结果表明,该SMA本构模型能有效描述经历不完全马氏体逆相变的SMA的热力学行为,可为SMA温度记忆效应的应用研究提供理论基础．     

CuCr复合材料的导电性

从金属与合金材料的电阻理论出发,通过分析相结构对材料导电性的影响,计算了不同相结构模型下的电导率,并与实际测量结果比较,研究了各模型的适用性,讨论并总结了影响电导率的因素,提出了一些提高材料电导率的方法和措施．     

第二类边界条件下硬脂酸固液相变蓄能研究

通过引入有效导热系数来考虑自然对流对固液相变传热的影响,将相变蓄能模型简化为仅用能量方程描述,采用显热容法及正态分布液相率模型进行了求解.与硬脂酸固液相变实验的比较表明:自然对流对相变传热的影响不可忽略;修正后的有效导热系数经验公式能更准确地描述等热流边界条件下的固液相变过程;在等壁温边界条件下,相变速率随时间的推移而减小;在等热流边界条件下,相变速率随时间的推移而增大.     

深冷处理对Cu-15Ni-8Sn合金电性能的影响

采用正电子湮没试验方法测定了Cu 15Ni 8Sn合金在经过不同深冷处理工艺后点缺陷(空位)的浓度变化,并用双臂直流电桥测定了电阻率的变化.研究表明,深冷处理能够减小合金中的空位浓度,降低电阻率,提高合金的导电性.此外,试验表明该弹性导电合金的最佳深冷处理工艺为深冷60min.     

基于正交试验对铸造铝合金电导率和抗拉强度影响规律的分析

挑选了铝合金中常用的9种合金元素,根据这些元素对铝合金物理性能和微观组织的影响规律和影响机制进行了分类。通过设计四因素三变量正交试验分析了这些合金元素对Al-7Si合金导电性能和抗拉强度的影响规律,为开发兼具高导电(热)性能和高强度铸造铝合金提供了有价值的工艺参考。通过对比发现,Sr元素能有效将共晶Si相变质为纤维状,这有利于合金电导率的提升;质量分数为0.6%的Fe也能适当提升合金的电导率。Sb元素能有效将共晶Si相变质为细小片状,这有利于合金抗拉强度的提升;质量分数为0.5%的Ni或0.5%的Zn也能适当提升合金的抗拉强度。Sr和Sb同时加入合金中,共晶Si相的变质效果会恶化,并导致粗大片状共晶Si相析出。     

阻抗匹配平衡变压器单相负荷平衡补偿的研究与分析计算

阻抗匹配平衡变压器,是一种三相变两相的供电设备,已广泛用于我国电气化铁道,对于单相负荷,通常原方三相电流是不平衡的,但通过补偿,也可实现平衡变换,这一新的发现,对有的单相负荷容量较大,且电网容量不大,经受不了较大负序干扰的地方,能使原方三相系统保持对称运行。本文对单相平衡变换的条件进行了较详细的分析和计算并通过模型机试验,验证了其可行性。