Y对铸态Cu-15Ni-8Sn合金性能及Sn元素分布的影响

利用传统熔铸法制备了Cu-15Ni-8Sn和Cu-15Ni-8Sn-0.57Y合金,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和直读光谱仪等研究了Y元素对铸态Cu-15Ni-8Sn合金的组织、力学性能和Sn元素分布的影响。结果表明:添加Y能细化铸态Cu-15Ni-8Sn合金的枝晶形貌,使合金中层片状过渡组织(α+γ相)减少,并且可以抑制Sn元素的宏观偏析,铸锭中部和下部Sn元素宏观偏析程度分别改善了28%和9%;此外添加Y元素后,Cu-15Ni-8Sn合金硬度由108 HB增加到116.3 HB,导电率由9.834%IACS下降到6.634%IACS。

工业纯钛高温拉伸性能及断口形貌

采用锻态工业纯钛TA1标准拉伸试样,利用Gleeble-1500D热模拟试验机进行高温拉伸试验,研究其高温拉伸性能;并用SEM观察并分析工业纯钛拉伸试样断口形貌及其形成机制。结果表明:随温度升高,工业纯钛的屈服强度和抗拉强度分别从最初的83.7和94.8 MPa减小到19.3和29.6 MPa;伸长率增大,在950和1000℃时分别达到峰值36.3%和28%。在882.5℃相变转变温度以下,纯钛表现为以微孔聚集型剪切断裂为特征的韧性断裂,随温度的升高,达到相变点882.5℃,纯钛发生同素异构转变,并伴随着塑性提高,以准解理方式断裂。

基于人工神经网络的铜合金形变热处理工艺和性能

利用神经网络对Cu Cr Zr合金变形量、时效温度和时间与硬度和电导率样本集进行训练和学习 ,采用改进的BP网络算法—Levenberg Marquardt算法 ,建立了形变热处理工艺BP神经网络模型 ,得出了具有较高综合性能的最佳工艺参数 :在 80 %变形量 ,4 5 0～ 4 80℃ ,2～ 5h形变热处理条件下 ,硬度和电导率分别可达HV 15 0～ 15 7和 74 %～ 77% (IACS)。

Cu-0.3Cr-0.15Zr-0.05Mg合金形变时效强化与再结晶

对Cu 0 3Cr 0 15Zr 0 0 5Mg合金形变时效强化和再结晶过程进行了考察和研究。析出相对位错的钉扎作用强烈阻碍合金再结晶的形核和长大 ,使合金产生明显的时效硬化。 6 0 %冷变形 4 5 0℃～ 5 0 0℃时效 1h～ 2h ,硬度和导电率分别可达 16 2HV和 73%IACS左右。大变形量降低了合金再结晶激活能 (Qr) ,加速再结晶过程 ,以致于在较高温度下时效 ,出现了再结晶形核和长大的现象 ,再结晶产生的软化导致析出硬化程度下降。

Cu-Cr-Zr合金时效强化机理

研究了不同时效工艺对Cu-0.7Cr-0.13Zr合金硬度、强度和导电率性能的影响,利用透射电镜分析合金时效后的微观形态和析出相。结果表明:在500℃时效30min析出相为Cu5Zr,硬度和导电率可达116.7HV和47%IACS。500℃时效6h后,硬度和导电率为140HV和76%IACS,强度达到峰值430MPa,弥散共格的析出相Cr是强度提高的重要原因,强化效应与采用共格强化机理计算的结果非常接近。合金在500℃时效8h硬度和强度仍具有135.6HV和410MPa,导电率为77%IACS,析出相仍较细小但与基体失去共格关系。

工业纯钛TA1热压缩变形行为及本构方程

为了实现工业纯钛TA1的数值模拟,制定合理的自由锻工艺参数,利用Gleeble-1500D热模拟实验机对工业纯钛TA1在变形温度为700、800、900和950℃和应变速率为0.01、0.1、1和5 s-1条件下的流变应力行为进行研究,最大变形程度为真应变0.7。结果表明:工业纯钛TA1在热压缩变形过程中,出现了动态回复与再结晶;流变应力随温度的升高而降低,随变形速率的减小而降低;在高的变形温度与低的应变速率下,工业纯钛TA1容易出现软化;求得了热变形激活能(Q)和双曲正弦形式的Arrhenius本构方程。

TA10钛合金热加工图的建立及分析

采用Gleeble-1500D热/力模拟实验机,在变形温度为800~1050℃,应变速率为0.01~5 s^(-1)的条件下,对TA10钛合金做热压缩实验,并根据动态材料模型(DMM)建立不同应变下TA10钛合金的热加工图,分析应变对耗散效率因子、失稳参数和热加工图的影响。结果表明:随着应变的增加,峰值耗散效率因子和流变失稳区均呈现出规律性的变化,都出现了先减小后增大的现象,流变失稳区由小应变时的一个失稳区逐渐变为大应变时的两个失稳区;适用于TA10钛合金的热加工工艺参数范围是变形温度为950~1050℃、应变速率为0.01~0.8 s^(-1)。

利用加工硬化率方法研究Cu-Cr-Sn-Zn-Ce合金的动态再结晶

通过Gleebe试验机对Cu-Cr0.44-Sn0.34-Zn0.2-Ce0.01合金进行单道次高温等温压缩试验,得出实验合金的应力应变数据。变形条件是应变速率0.01,0.1,1和5 s-1,变形温度600,700和800℃,最大变形程度为真实应变0.6。通过对数据的计算,得到加工硬化率-应变曲线、动态再结晶临界应力、动态再结晶临界应变。通过微观组织分析了该合金的连续动态再结晶特征。最后分析临界应力应变与变形条件的关系。结果表明,对于没有明显应力峰值的应力应变曲线,使用加工硬化率方法是研究热变形过程中动态再结晶临界应变的一种有效方法。

不同固溶方式对引线框架Cu-Cr-Sn-Zn合金时效组织和性能的影响

研究了固溶时效和快速凝固时效对Cu Cr Sn Zn合金的微观组织、硬度和导电率性能的影响。结果表明,快速凝固态下合金的晶粒比固溶态时的晶粒要细小得多,细晶强化作用显著;合金快速凝固时效后的析出相较固溶时效的析出相更加弥散、稠密,使合金强度得以提高。合金经920℃×1h固溶和500℃×15min时效后,硬度为102HV,导电率达50%IACS;而快速凝固的合金在同样的时效条件下,硬度为179HV,导电率达60%IACS。

引线框架Cu-Cr-Sn-Zn合金时效组织与性能

研究了不同时效工艺对Cu Cr Sn Zn合金的显微组织、硬度和导电性能的影响。合金在 4 5 0℃时效 1小时形成了有序的原子排列 ;同时细小弥散的Cr相与基体保持着共格关系。 5 0 0℃时效 30min比 5 0 0℃时效1 5min析出相更加弥散。最佳时效工艺条件可取 4 5 0℃时效 3h～ 6h ,硬度为 1 2 0～ 1 0 6HV ,导电率达 6 8%IACS～70 %IACS。 5 0 0℃时效 2h～ 3h ,硬度为 1 1 2～ 1 0 9HV ,导电率达 6 6 %IACS～ 6 9%IACS。

基于人工神经网络的Cu-Cr-Zr合金时效强化性能预测研究

本文首次利用神经网络对Cu Cr Zr合金时效温度和时间与硬度和导电率样本集进行学习 ,采用改进的BP网络算法———Levenberg Marquardt算法 ,建立了时效强化工艺BP神经网络模型。预测结果表明 :该BP神经网络可以充分挖掘样本蕴含的领域知识 。

应用加工硬化率研究工业纯钛动态再结晶行为

为研究工业纯钛的动态再结晶行为,利用Gleebe实验机对工业纯钛在变形温度为700,800,900和950℃及应变速率为0.01,0.1,1和5s-1的条件下进行热模拟压缩实验。应用加工硬化率对实验得到的应力-应变数据进行处理,结合变形后材料微观组织的分析,求得工业纯钛的动态再结晶临界条件。结果表明,工业纯钛在热变形过程中发生了回复与再结晶;发生动态再结晶时,再结晶临界应变随温度的升高及变形速率的降低而减小。将lnθ-ε曲线的拐点处对应的应变作为材料的再结晶临界应变是合理的,工业纯钛动态再结晶临界应变εc与峰值应变εp之间满足εc=0.485εp。

引线框架Cu-Cr-Zr-Mg合金二级变形时效工艺

探讨了引线框架Cu-Cr-Zr-Mg合金固溶后二级变形时效工艺对合金硬度和电导率等性能的影响规律。结果表明,采用二级变形时效所获带材具有高的硬度、强度、电导率和软化温度,分别可达190 HV、600 MPa、47.6 s/m和560℃。二级时效过程中析出的弥散质点对回复和再结晶的阻碍作用强烈,使合金具有很高的软化温度。析出相与冷变形过程中产生的位错交互作用,使析出相不仅阻碍位错的运动而且沿密集且分布均匀的位错快速析出,促进合金强度和导电性的提高。

XRD的TA10钛合金热压缩变形后位错演化分析

为了分析TA10钛合金位错演化,对TA10钛合金做了热模拟压缩实验,并对压缩后的试样进行了X射线衍射(XRD)实验。根据不同晶面的衍射峰,结合Dunn公式计算出了各晶面的位错密度。结果表明:TA10钛合金的软化机制在相变点以下以动态再结晶为主,相变点以上以动态回复为主;位错类型主要是柱面(1010),基面(0002)和锥面(1011)型位错; 800℃~900℃时,基面的位错密度变化最为显著,随着变形温度的升高,基面受动态再结晶的影响最大;应变速率增大及变形温度降低时总位错密度变大。随着变形量的增大,相变点以下,总位错密度先增大后减小,1 000℃时,总位错密度波动不大。使用XRD法可方便定量分析TA10钛合金热压缩变形后位错密度的演变规律。

有无稀土CuCrSnZn合金形变时效组织和性能

为了研发新型高强高导引线框架CuCrSnZn系合金,研究了不同的形变热处理工艺以及稀土元素Ce、Y对Cu-Cr-Sn-Zn合金的显微硬度和导电率的影响。通过金相显微镜对合金的微观组织进行了研究。结果表明:经过920℃下1 h固溶450℃下时效3 h后,3种合金达到最好的综合性能。时效前冷变形能够明显提高合金的硬度,导电率基本保持不变。变形量小于60%时,随着变形量的增加,时效后的晶粒越细小;变形量为80%时,出现了粗大的晶粒。Cu-Cr-Sn-Zn-Y合金经过60%冷变形450℃时效1 h后,其硬度和导电率能够达到172.1HV、70%IACS。

固溶时效和快速凝固时效对Cu-Cr-Zr-Mg合金时效性能的影响

研究了固溶时效和快速凝固时效工艺对Cu Cr Zr Mg合金的显微组织、硬度和导电率性能的影响。结果表明快速凝固态晶粒比固溶态晶粒细小得多,细晶强化作用显著。合金经920℃×1h固溶和550℃×0.5h时效后,硬度为100HV,导电率达71%IACS;快速凝固和同样的时效条件下,硬度为126HV,导电率达70%IACS。

快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金的时效强化研究

研究了时效温度、时效时间对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金微观组织、显微硬度和电导率的影响规律。结果表明,快速凝固状态下合金细晶强化作用显著,硬度(HV)和电导率分别为100和20.9MS/m。合金快速凝固时效后的析出相Cr弥散、稠密,使合金强度和电导率得以提高,在500℃×15min时效后,硬度(HV)为170,电导率达37.1MS/m。

基于人工神经网络的铜合金时效性能研究

利用神经网络对Cu Cr Zr合金时效温度、时间与硬度和电导率样本集进行学习 ,采用改进的BP网络算法———Levenberg Marquardt算法 ,建立了时效强化工艺BP神经网络模型。预测结果表明 :该BP神经网络可以充分挖掘样本蕴含的领域知识 ,可以对材料性能进行有效预测和分析。

引线框架铜合金精轧薄板表面起皮剥落的数值分析

运用弹塑性有限元方法的平面应变分析模型,依据引线框架 Cu- Fe- P合金精轧后表面起皮剥落处的显微组织特征,研究了 Cu基体和 Fe相颗粒界面附近的应力应变场分布。研究表明:铜基体与铁相的塑性行为及应力应变分布具有明显的不均匀性,界面区强烈的应力集中易造成界面开裂;精轧前Fe相周围的微裂纹在精轧变形时将进一步发展,直至发生引线框架板材表面起皮剥落破坏。应避免热轧板坯中出现较大Fe颗粒。

TA10钛合金高温流变行为及拉伸性能

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对TA10钛合金在变形温度为800～1050℃,应变速率为0.01～5 s^-1条件下进行拉伸变形,研究合金的流变应力及显微组织,分析其高温拉伸性能。结果表明：变形温度为800～900℃时,流变曲线有明显的应力峰值,软化机制主要是动态再结晶;而变形温度为1000～1050℃时,流变曲线没有明显的应力峰值,软化机制为动态回复;而当变形温度为800℃时,TA10钛合金的应变速率越高动态再结晶的进行程度越低;以（α＋β/β）相变点为界,在相变点以下的温度区间,随着变形温度的升高,TA10钛合金的强度和塑性下降;在相变点以上的温度区间,TA10钛合金的强度下降,塑性上升;而在相变点的过渡区间,强度上升,塑性下降。当应变速率一定时,TA10钛合金在温度为800℃时能够获得强度和塑性的较好匹配。