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 ℃。     

高强高导Cu-Sn-Fe合金的微观组织与性能

采用自制的铜模具制备不同成分Cu-xSn-yFe(其中x、y表示质量百分比)合金,研究对比了铸态及不同处理态下Cu-xSn-yFe合金抗拉强度和电阻率的变化规律。结果表明:随着Sn和Fe添加量的增加,Cu-xSn-yFe合金的抗拉强度和电阻率均增加。正火处理会增加合金电阻率,而与正火态的电阻率相比,轧制后的电阻率皆较低。Sn含量的变化对Cu-xSn-yFe合金电阻率的影响较大,降低含Sn量可改善Cu-xSn-yFe合金的导电性。经退火处理后,Cu-xSn-yFe合金的电阻率明显降低,抗拉强度也会略有所降低。当Fe含量为10 wt·%,Sn含量为3 wt·%时,该合金冷轧制处理后的抗拉强度达775 MPa,但电阻率仅为7.509μΩ·cm.当Fe含量为5 wt·%,Sn含量为2 wt·%时,该合金经退火处理后其抗拉强度为552 MPa,且电阻率为1.92μΩ·cm.     

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.     

多主元FeNiMnCr0.75Alx高熵合金微观结构和力学性能的研究

研究了合金中Al含量的增加对铸态FeNiMnCr_0.75Al_x（x=0.25,0.5,0.75,原子分数）高熵合金晶体结构及力学性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对合金的微观结构及形貌进行分析,采用维氏硬度计和MTS万能试验机测试合金的硬度和室温压缩性能。试验结果表明,铸态下,FeNiMnCr_0.75Al_x高熵合金均由bcc和fcc两种晶体结构的相构成。随着Al含量的增加,合金中bcc结构的相的相对含量逐渐增加,导致硬度和压缩屈服强度也随之升高,应变量降低;且Al含量的增加最终也促使合金中无序bcc结构的相逐渐转变为Ni：（Mn+Al）=1：1（原子分数比）型有序bcc结构的相。     

铜锡合金接触线冷拉工艺配模道数研究

在接触线拉拔工艺中,拉拔模具与配模道数是铜合金接触线拉制工艺中的关键控制因素之一。本文通过采用上引连挤法制造的铜锡合金杆坯作为原材料进行拉拔,对比了三道次、四道次不同减面率的配模拉拔,生产出CTS120接触线产品。试验得出四道次配模拉拔过程中杆温平均在60℃~80℃,产品表面光亮,各项主要机械性能符合电气化铁道用铜及铜合金接触线的国家标准要求,且采用四道次配模拉拔,加大拉拔速率,从而提高了产品生产率、降低企业生产成本。     

Cu-Ni-Al系合金铸态组织研究

对Cu-Ni-Al系合金的铸态组织进行研究,使企业更好地认识和了解Cu-Ni-Al系列合金,进而更好地开发利用该合金.采用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪,对Cu-Ni-Al和Cu-Ni-Al-Ti合金进行观察和分析.结果表明：Cu-9.0Ni-1.4Al合金铸态组织中枝晶组织与偏析区（Ni₃Al）界限十分明显,且枝晶组织比较粗大.而Ti的加入促使Ni和Cu的分布变得均匀,并且Ti的加入使合金中有魏氏体产生,致使合金的力学性能降低,减小了合金的变形能力,导致Cu-9.0Ni-1.4Al-0.5Ti合金在热轧时有开裂的现象发生.并且能谱分析显示Ni₃Al存在于枝晶中和枝晶间,说明Ni₃Ti的稳定性较好,在高温时就有Al₃Ti形成,在固溶扩散过程中,Ni₃Ti被排挤到枝晶之间,形成第二相.     

新型高强高韧铝镁硅合金的组织和性能

在6063合金基础上设计出一种新的Al-Mg-Si系合金.合金经熔炼铸造和挤压加工后分别进行退火、自然时效、人工时效处理,优化自然时效时间,并利用金相显微镜、X线衍射仪、扫描电镜及电子万能实验机对合金微观组织、断口形貌和力学性能进行检测分析.研究结果表明:新合金与6063合金相比具有更高的强度和塑性,人工时效态抗拉强度和伸长率分别达到314.32 MPa和19.63%,自然时效态抗拉强度、伸长率分别为277.26 MPa和28.61%(稳定值);新合金最佳自然时效时间为72 h.     

Al/Ti对Cu-10Ni合金耐冲刷腐蚀性能的影响

研究微合金化对Cu-10Ni合金耐3.5%NaCl溶液冲刷腐蚀的影响。使用中频真空熔炼炉熔炼Cu-10Ni-1Fe-1Mn-X（X=0.2Al或0.2Ti）合金,使用相同的热处理及冷变形工艺制备样品后与Cu-10Ni合金一起进行冲刷腐蚀实验。通过扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）、X射线衍射仪（X-ray diffractometer,XRD）、电化学腐蚀、电化学阻抗谱（electrochemical impedance spectroscopy,EIS）、X射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectrometer,XPS）、质量损失测试等对样品进行分析表征。结果表明：加入0.2Al/0.2Ti后的Cu-10Ni合金的耐冲刷腐蚀能力得到提高。这是由于在Cu-10Ni-0.2Al合金及Cu-10Ni-0.2Ti合金表面耐腐蚀膜中分别含有Al₂O₃、TiO₂,提高了样品的耐冲刷腐蚀能力;Cu-10Ni-0.2Ti合金耐冲刷腐蚀能力略强于Cu-10Ni-0.2Al合金的,这是因为Cu-10Ni-0.2Al合金在Cl^?富集的环境中易吸收Cl^?,从而导致膜层有一定的裂纹。     

形变热处理对Cu0.3Cr0.1Zr合金上引铸坯杆组织性能的影响

通过对上引Cu-0.3Cr-0.1Zr合金固溶处理、冷拉拔以及随后的时效处理工艺,研究冷拉拔形变及时效对材料力学性能、导电性能及组织结构的影响规律.结果表明:时效前的冷拉拔变形能提高Cu-0.3Cr-0.1Zr合金的力学性能而保持较高的导电率;合金在950 ℃固溶1 h后,经70%冷拉拔变形和500 ℃时效4 h,合金抗拉强度和导电率分别达到了418 MPa和87 %IACS;时效合金组织转变过程为:固溶体→G.P.区→Cr+Cu₄Zr,析出相对位错运动的阻碍是合金强化的重要机制.     

铁路用铜合金接触线制造技术实践

采用上引连续铸造—连续挤压—拉拔工艺制备铜合金接触线是目前国内较为领先的生产工艺.介绍了生产过程中各个工序发现的问题,通过不断的生产实践,确定了工艺控制点,并提出了问题的解决之道.表面涡流探伤仪和DX3深度探伤仪的结合使用,可以确保缺陷的有效控制.通过上述努力,最终实现接触线主要性能达到且超过铁路行业标准TB/T 2809—2005的要求.     

高速电气化铁道接触网交叉式与无交叉式线岔的比较

介绍了广深线与哈大线在道岔区上方的接触网设计,提供了当前国际上主流的道岔区上方接触网的设计思路,并对它们的优缺点进行了简单分析.     

含裂纹高强钢丝的腐蚀损伤与拉伸性能研究

为了研究桥梁含裂纹拉索钢丝的腐蚀损伤机理和受拉力学特性,以含预置裂纹的腐蚀高强钢丝为研究对象,采用电弧线切割方法、中性盐雾腐蚀试验、拉伸试验、电镜试验和有限元分析,开展相关内容研究。提出了考虑中性盐雾腐蚀影响的含裂纹高强钢丝拉伸受力性能的评价方法。结果表明：刻痕的应力集中系数远大于正常腐蚀蚀坑的系数,钢丝力学性能的变化是由于初始裂纹进一步腐蚀而引起,特别在腐蚀初期,钢丝处于非常不利的阶段,其受拉性能较低。建立的初始裂纹钢丝有限元模型,能较好地描述中性盐雾腐蚀试验和静力拉伸试验得出的质量损失率、截面面积损失率及极限强度的关系。     

稀土Ho对Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金显微组织和力学性能的影响

[目的]为了提高Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金的综合性能,研究了稀土钬(Ho)对Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金显微组织及力学性能的影响。[方法]采用金相显微镜、扫描电镜观察、能谱仪和拉伸试验等方法对稀土钬(Ho)改性Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金显微组织和力学性能进行了研究。[结果]加入Ho能够细化基体组织、净化晶界,使呈网状连续分布的晶界变为断续的岛状和鱼骨状;当稀土Ho的含量为0.5%时,晶粒达到最小最细状态,且合金熔铸缺陷明显减少,合金的抗拉强度为244 MPa,伸长率为2.92%,韧性达到最大值;随着Ho含量的增加,合金中生成了一种新相Al_3Ho,该相较软,析出在晶界,从而降低了合金的硬度。[结论]加入适量稀土元素Ho可以有效细化Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金的组织,显著提高合金的塑性及韧性,但硬度下降。     

5052/6005A异种铝合金激光填丝焊接头组织与力学性能研究

对铝合金6005A与5052进行异种铝合金激光填丝焊,研究了焊接接头的微观组织及力学性能,并对接头断口微观特征进行了分析。结果表明,焊缝中心为等轴晶与树枝晶,铝合金6005A侧熔合线附近存在清晰柱状晶,铝合金5052侧熔合线较为模糊。拉伸时在铝合金6005A侧热影响区断裂。焊接件焊接接头的平均抗拉强度为197.9 MPa,达到铝合金6005A母材抗拉强度的83%。断裂特征为韧性断裂,接头弯曲性能良好。     

Cu和La对Al-12.6Si合金微观组织和性能的影响

研究了La加入量为0.3%时,铜质量分数(0.3%,0.8%,1.3%,1.8%和2.5%)对共晶铝硅合金(Al-12.6Si)微观组织和力学性能的影响.结果表明:当La的加入量为0.3%时,共晶硅由片状和针状变为点状和短棒状,达到了完全变质的状态.随着铜加入量的增加,合金中的Al2Cu相的数量增多、尺寸增加,合金的抗拉强度和硬度逐渐增大,延伸率有所下降;当Cu加入量为2.5%时,Al-12.6Si-2.5Cu-0.3La合金的抗拉强度为241.4MPa,延伸率为4.82%,硬度为83.9HV,与Al-12.6Si合金相比这些力学指标分别提高了58.1%,41.8%和30.9%,合金的力学性能...