非真空熔炼Cu-Cr-Zr合金的性能研究

探讨了用中频感应炉在大气条件下熔炼高强高导Cu-Cr-Zr合金的工艺。同时使用了镁砂坩埚和石墨坩埚,熔炼温度控制在1250～1350℃,用石墨+木炭覆盖,Zr以中间合金的方式加入。试验结果表明,该工艺在大气下熔炼合金能够明显减少吸气;镁砂坩埚能够防止合金元素和石墨反应生成碳化物,提高了元素的收得率;铸锭成分稳定均匀、组织致密;Cr以单质的形式存在,而Zr与Cu形成了化合物,主要分布于晶界;通过其后续处理能够得到高性能铜合金。

高强度高导电Cu-Cr-Zr合金的研究现状

从合金的成分设计、制备技术和热处理工艺三方面综述了高强高导Cu-Cr-Zr合金的研究现状。适量稀土的加入能够提高合金的强度、硬度和软化温度。与常规熔炼工艺相比,快速凝固能大大提高合金的综合性能。时效前的冷变形能够促进第二相析出,显著提高合金的强化效果。该类合金将向多元微合金化方向发展,尚需解决的主要问题是Zr元素在非真空熔炼过程中的烧损。

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。

时效和形变对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

采用非真空熔炼工艺制备Cu-Cr-Zr合金,研究了不同温度下时效时间对合金显微硬度和导电率的影响,并分析了在500℃时效时变形量和合金显微硬度与导电率的关系,用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了材料的显微组织。结果表明:非真空熔铸的Cu-0.90Cr-0.18Zr合金950℃×1 h固溶后,经过适当的形变和固溶时效处理,显微硬度和导电率都显著增加,分别达到179 HV和79%IACS。时效后固溶在基体中的合金元素大量析出,析出相弥散分布。