古铜镜表面层内纯铜晶粒的形成机理

中国古代青铜器锈蚀层中经常有纯铜晶粒存存。一些学者认为古代铸造青铜器皿时,由于炉温不高,所添加的铜料未能完全熔化,致使残余纯铜晶粒存在;另一些学者认为纯铜晶粒来源于未被完全熔化的“垫片”;还有一些学者则认为青铜组织中的富锡相被氧和氢氧根侵蚀后,由于反合金作用,沉淀出了纯铜晶粒。尽管纯铜晶粒的形成机理至今尚无定论,然而由于这一问题与铸造工艺有着密切的联系,因此一直受到冶金史界的关注。我们研究古代铜镜的结构成分和铸造工艺数年,曾发现一些铜镜和其它青铜器皿一样,其     

强塑性变形制备超细晶纯铜断裂行为研究

采用等通道转角挤压法(ECAP)制备超细晶纯铜,研究不同路径下纯铜组织演变与力学性能特征,分析了强塑性变形纯铜的断裂行为.结果表明:经过4道次变形,组织明显得到细化,Bc路径呈现出等轴状、卷曲状特征,平均晶粒尺寸在20~30μm左右,晶粒扭折、破碎较为严重,组织均匀性优于A路径变形组织.A路径和Bc路径变形得到的纯铜抗拉强度从221 MPa分别提高到430 MPa和410 MPa,拉伸断口呈现出颈缩现象及杯锥状断口特征,韧窝数量逐渐增多,分布均匀,组织均匀化程度得到改善.     

玻璃包覆纯铜微丝的力学性能

以实验室制备的玻璃包覆纯铜微丝为研究对象,对玻璃包覆纯铜微丝及去除包覆层的纯铜芯丝进行了力学性能评价和断口形貌分析.结果表明:外径45μm、包覆层厚度7.5μm和外径27μm、包覆层厚度6.0μm的玻璃包覆纯铜微丝极限拉伸载荷分别为0.268N和0.237N;纯铜芯丝的拉伸应力应变曲线表现出较低的加工硬化率,屈服强度与抗拉强度比值在0.75以上;纯铜芯丝抗拉强度随直径的减小而增大;直径10μm芯丝的平均抗拉强度可达547.9MPa,延伸率约为2.5%;芯丝断裂模式为滑移延伸断裂.     

退火温度对单向纤维晶纯铜线材组织性能影响

对退火前后单向纤维晶纯铜线材组织进行了观察，测试了其力学与导电性能，结果表明：在300℃以下退火时，线材的金相显微组织与退火前相比没有明显变化，仍然保持为连续纤维晶，其抗拉强度有所下降，延伸率有所增加；在400℃退火时，线材发生完全再结晶，且有孪晶生成；500％退火时，再结晶晶粒长大；在400℃以上退火时，抗拉强度大幅度下降，延伸率显著增加；在200～400℃的范围退火时，电导率增加，但增幅较小。     

铈和铬对纯铜性能的影响

研究了不同铈和铬的加入量对纯铜的导电率、强度、硬度、耐磨性及显微组织的影响。研究发现,在纯铜中加入适量和铬可以在不影响纯铜的良好导电性的同时,提高其强度、硬度,并可有效的细化组织,净化基体。试验结果表明当铜中铈铈的加入量为0．08％,铬的加入量为0．4％时,具有良好的综合性能。     

压缩变形及退火对纯铜组织及性能的影响

借助扫描电子显微镜和显微硬度计等手段,研究了压缩变形与退火工艺对纯铜组织和性能的影响,获得了不同变形程度纯铜在不同退火条件下的组织演变和性能变化规律.研究结果表明:晶粒粗大的工业纯铜经室温压缩变形+退火可获得晶粒细小的组织.对于冷变形程度为40％的纯铜,最佳退火工艺为450℃×15 min;对于冷变形程度为80％的纯铜,最佳退火工艺为350℃×15 min,继续升高退火温度和延长保温时间都会使再结晶晶粒不断长大.与冷变形程度40％的纯铜试样相比,冷变形程度80％的纯铜试样退火后晶粒更细小.在本试验条件下,随着退火温度的升高和保温时间的延长,试样硬度总体呈下降趋势.纯铜的平均晶粒尺寸可以由铸态的150μm细化到12.15μm.