解决中碳合金铜带状组炽缺陷的热处理方法

本发明涉及一种热处理方法．具体为解决中碳合金铜带状组织缺陷的弛处理方法．该热处理方法淬火时．将中碳合金钢加热到F—Fe3C相图的F＋A区域．然后用水冷却。本发明所述的热处理方法突破了传统的消除中碳合金钢带状偏析执处理工艺的思路．为一种全新的消除中碳合金铜带状偏析热处理工艺。

新型模具材料-合金铜

主要介绍了合金铜材料在五金拉深模具和注塑模具中的应用，藉此推广在模具中应用新型材料，从而获得更好的产品质量和更佳的经济效益。

宽频电磁屏蔽铜铁原位形变合金研究现状及发展趋势

铜铁原位形变合金具备高强度、高导电、宽频电磁屏蔽性能,是兼具良好力学性能和电磁屏蔽性能的功能结构一体化新型电磁防护材料。综述了铜铁原位形变合金宽频电磁屏蔽性能的研究现状,探讨了合金元素,晶粒尺寸及组织均匀化对铜铁原位形变合金电磁屏蔽性能的影响规律及机理,并对其研究及应用前景进行了展望。为研究与开发结构功能一体化铜铁原位合金提供必要的理论支撑。

准光学薄态下自吸收校正的铜锌合金CF-LIBS定量分析研究

免定标(CF)方法是一种面向激光诱导击穿光谱(LIBS)的定量分析方法,可在无定标曲线的情况下直接完成探测元素的含量计算,但传统CF-LIBS的实际定量结果往往与真实值存在一定差距。为了提高CF-LIBS定量分析结果的精度,本文使用三种不同质量比的标准铜锌合金靶进行CF-LIBS定量分析计算,通过“准光学薄态逼近”和“谱线自吸收校正”,成功实现了合金靶中Zn/Cu质量比的准确定量。在具体实施过程中,首先通过调节“激光能量”和“探测延时”逼近元素双线比的理论强度值,以此寻获等离子体的“准光学薄”状态。在此基础上,根据元素谱线计算相应的自吸收系数,依据该系数进行LIBS光谱强度的修正,以此完成LIBS谱线的自吸收校正。两部分工作的有效结合,显著提升了CF-LIBS定量的分析精度,结果显示测算的铜锌元素质量比与实际含量非常吻合,三种标准铜锌合金靶的定量误差均小于3.5%,证明了本文所提出方法的有效性和合理性,未来有望在其他领域获得应用验证。

十六烷基三甲基溴化铵对电镀铜-镍合金耐蚀性的影响

[目的]研究Cu-Ni合金电镀液中添加不同质量浓度的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对Cu-Ni合金镀层耐蚀性的影响。[方法]通过浸泡腐蚀试验、塔菲尔极化曲线测试和电化学阻抗谱(EIS)考察了Cu-Ni合金镀层的耐蚀性。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了Cu-Ni合金镀层的表面形貌、成分和晶相结构。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析了CTAB在Cu-Ni合金镀层中的夹杂情况,并通过接触角测量研究了Cu-Ni合金镀层的疏水性。此外,根据阴极极化曲线测试结果,研究了CTAB质量浓度对Cu、Ni及Cu-Ni合金电沉积行为的影响。[结果]随着镀液中CTAB质量浓度增大,Cu-Ni合金镀层的耐蚀性先变好后变差。CTAB质量浓度为80mg/L时所得Cu-Ni合金镀层表面呈花椰菜状的空间立体形貌,镀层中Cu、Ni质量分数分别为50.25%和40.86%,对腐蚀液的接触角达到129.49°,耐蚀性最佳。[结论]镀液中添加适量CTAB能够显著提高Cu-Ni合金镀层的耐蚀性。

连续挤压铜铬锆合金线材组织和性能研究

通过热压缩实验建立了铜铬锆合金的本构方程,采用有限元模拟软件DEFORM-3D分析了模具尺寸、挤压轮转速对铜铬锆合金连续挤压变形过程的影响,并利用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、力学性能实验等分析了连续挤压产品的微观组织、力学性能。结果表明:模具尺寸为5 mm×10 mm时,比尺寸为6 mm×8.4 mm的连续挤压变形温度更高、等效应变更大、挤压轮扭矩更高;挤压轮转速为10 r·min^(-1)时要比转速为7 r·min^(-1)的连续挤压变形温度更高、等效应变更大、挤压轮扭矩更高。连续挤压变形显著细化了铜铬锆合金的晶粒尺寸,当模具尺寸为5 mm×10 mm,而挤压轮转速分别为7和10 r·min^(-1)时,平均晶粒尺寸从2 mm分别细化到0.77和0.54μm;当模具尺寸为6 mm×8.4 mm,而挤压轮转速分别为7和10 r·min^(-1)时,平均晶粒尺寸从2 mm分别细化到0.52和0.40μm。连续挤压变形显著提高了铜铬锆合金的力学性能,模具尺寸为5 mm×10 mm、挤压轮转速为7 r·min^(-1)时产品抗拉强度达到最高的530.75 MPa,比铸态坯料提高了98.3%。

铜-锌合金电沉积及脱合金化法制备多孔铜箔

[目的]纳米多孔铜由于其开放的多孔结构、较高的比表面积、较低的密度等独特的理化性能,在储能、催化剂、传感器等领域有巨大的应用潜力。为了解决金属锂作为锂离子电池负极材料时存在的锂枝晶及安全问题,采用脱合金化法制备多孔铜箔成为近年来的研究热点。[方法]先以钛板为基体电沉积铜箔基底,接着电沉积Cu-Zn合金,再脱合金化处理得到多孔铜箔。重点研究了工艺参数对Cu-Zn合金镀层形貌、结构和性能的影响。[结果]Cu-Zn合金电沉积的较优工艺条件为:电流密度1.0 A/dm^(2),温度40℃,时间20 min。该条件下所得Cu-Zn合金镀层表面平整、结构均匀、形成单一合金相,经脱合金化处理后Zn元素的去除率为70.6%。[结论]采用电沉积+脱合金化的方法有望制得孔径均匀的多孔铜箔,但会产生裂纹,有待进一步研究和改善。

铜铁合金带材起皮原因解析

采用SEM、EDS、ICP-OES等方法研究了Cu-Fe合金带材表面起皮的成因和改善措施。结果表明,起皮现象以零星点状或成片形式存在,呈不规则状,起皮处有明显的凹陷迹象。Fe含量越高,起皮越严重。结合起皮处和Cu基体的SEM和EDS结果可知,导致起皮的原因是起皮处存在大量的O。O在Cu中的固溶度比较低,主要以Cu 2O的形式溶解于Cu及其合金中。凝固时,O与Cu生成Cu 2O脆性相,并形成低熔点的Cu-Cu 2O共晶组织分布在晶界处。在热轧和冷轧过程中,Cu-Cu 2O共晶组织将从Cu基体脱离,形成带材表面的起皮。为了改善Cu-Fe带材表面的起皮情况,需要控制铜液中的O含量,在日常工作中应做好熔体保护,在熔炼炉和结晶器上覆盖多重覆盖剂,并向熔炼炉内部吹入一定量的氩气进行气体保护,能够有效避免铜铁合金带材出现起皮现象。

铜银合金纳米岛的可控制备及其量子点荧光增强性能

目前对于单金属纳米材料的研究已经非常广泛,但是合金纳米材料的相关研究还有待进一步开发。如何在降低成本、简化制备方法的基础上,对合金纳米材料进行更深入的探索是目前的一个研究方向。提出了一种利用磁控溅射结合真空退火制备铜银合金纳米岛结构的新方法。通过控制溅射时间、溅射顺序和退火温度,可实现不同形貌、不同光谱响应特性的铜银合金纳米岛结构的可控制备。选用制备的铜银合金纳米岛作为CdSe量子点荧光增强基底。实验结果表明,铜银合金纳米岛基底的量子点样品的荧光强度相较于单纯的量子点样品有显著增强,增幅达到4.71倍,荧光寿命缩短了7.9ns。提出的铜银合金纳米岛制备方法具有成本低、速度快、重复性好等优点,为铜银合金纳米结构的研究提供了一种新的思路和方法,为等离激元微纳米结构在多领域应用和产业化提供了参考。

退火温度对轧制铜铝锌合金力学性能的影响

以铜铝锌合金为研究对象,通过轧制和短时间退火工艺相结合的处理方法,调控铜铝锌合金的微观组织,解决了轧制变形后铜铝锌合金强度较高、延展性较差的问题,达到协同提升综合力学性能的目的。通过金相检验、拉伸测试、包申格效应测试及数字图像相关性分析(DIC)试验,综合分析了轧制铜铝锌合金退火后的微观组织与力学性能。研究结果表明:对铜铝锌合金进行不同温度轧制处理,发现室温轧制后进行325℃×20min退火处理获得的样品,表现出优异的强度-延展性的匹配关系,抗拉强度达到581MPa、伸长率达到20.5%。

VCrAl_(1.21)Ni_(0.93)Co_(1.85)高熵合金中间层真空扩散连接TC4钛合金和T2铜

根据伪二元合金设计策略和共晶高熵合金设计理念,设计并制备了VCrAl_(1.21)Ni_(0.93)Co_(1.85)共晶高熵合金中间层用于真空扩散连接TC4钛合金和T2铜,研究了不同连接温度对TC4/T2扩散连接接头微观组织和力学性能的影响规律.结果表明,所有接头界面结合良好无缺陷产生,在TC4侧的连接界面附近发生了部分相变,由α-Ti向β-Ti进行转变,并且形成了部分魏氏体组织.Ti_(2)(Co,Ni),Ti_(2)(V,Cr,Al),Ti(V,Cr,Co)和(V,Cr)(Al,Ni,Co)相形成在TC4/VCrAl_(1.21)Ni_(0.93)Co_(1.85)界面上,而VCrAl_(1.21)Ni_(0.93)Co_(1.85)/T2界面上形成了(V,Cr)(Al,Ni,Co)和(V,Cr)(Cu,Ni,Co)_(3)相.界面上形成高熵微观组织结构起到高熵固溶强化作用,扩散层Ⅰ和Ⅱ对应的生长激活能分别为229 kJ/mol和191 kJ/mol,接头抗剪强度在880℃时达到最大为194 MPa,接头主要沿着BCC基体相和B2相交替位置断裂,断口表面出现河流花样特征,属于一种典型的解理断裂模式.

电共沉积法制备铜铁合金及其表征

铜铁合金具有优异的导电、导热性能以及独特的电磁屏蔽性能,且成本低廉,应用广泛,但易发生成分偏析。为解决这一问题,以五水合硫酸铜和七水合硫酸亚铁为原料,采用电共沉积法制备Cu-Fe合金镀层,通过扫描电子显微镜、能谱仪和透射电镜对镀层进行表征,研究电流密度、主盐离子浓度、络合剂浓度对镀层成分和显微组织的影响,探究镀层的生长过程。结果表明:Fe^(2+)、Cu^(2+)和柠檬酸(络合剂)浓度分别为0.016、0.04和0.2 mol/L,电流密度为2.0 A/dm^(2)时,Cu-Fe合金镀层光亮平整无裂纹,具有较高的Fe含量(w(Fe)=14.87%)。镀层中Cu和Fe分布均匀,不存在单独的Fe相,证明电沉积过程中形成了亚稳合金。镀层中广泛分布着纳米晶,晶粒尺寸在20~100 nm之间。Cu-Fe镀层由细小枝晶密集生长,而后分化为小颗粒紧密生长,随时间延长颗粒逐渐长大,出现显著优先生长,颗粒之间可见明显间隙。不均匀的电场和成核位置分布是导致枝晶无序生长的主要原因。

多孔碳纳米纤维负载铜铂合金催化剂的制备及电催化析氢性能

通过静电纺丝和分阶段热处理方法,在多孔碳纳米纤维(PCNFs)上制备了一系列不同合金比例的PtCu纳米合金催化剂,研究了合金颗粒表面形貌和Cu-Pt-Cu结构对析氢反应(HER)的影响.结果表明,PtCu添加摩尔比为1∶2时可获得最佳析氢性能,在酸性条件下电流密度为10 mA/cm^(2)时,过电位为37 mV,拥有良好的长期稳定性.研究结果为PCNFs负载过渡金属与Pt的二元合金纳米催化剂的制备提供了一种新的方法.

锅炉水处理用铜锌合金的性能测试研究

锅炉中产生水垢会严重影响锅炉的运行效果,本文针对该问题,对锅炉水处理用铜锌合金的性能测试进行了研究。先准备测试所需的设备,然后明确合金冶炼工艺与样件的化学组成,再对合金力学性能与阻垢性能进行了测试,最后结合测试结果,对锅炉水处理用铜锌合金力学性能和锅炉水处理用铜锌合金阻垢性能进行了分析。研究结果表明,铜锌合金具有良好的阻垢性能,经铜锌合金处理后,可有效降低甚至避免锅炉中水垢的产生,确保锅炉运行效果能够达到预期要求。

铜及铜合金激光熔化焊接工艺的研究进展

激光熔化焊接被认为是连接铜的一种合适工艺,但铜对工业应用最为成熟的红外激光的吸收率非常低,采用红外激光对铜进行焊接还存在一定的挑战。与红外激光相比,铜对短波长的可见光激光的吸收率可提高数倍,因此可见光激光在铜的快速、高质量焊接方面展现出巨大潜力。本文总结了近年来铜及其合金的激光熔化焊接工艺研究进展,对铜的红外激光、可见光激光以及双光束复合激光焊接技术进行了介绍,对比了不同工艺的优缺点,最后对可见光激光焊接和复合焊接技术的应用进行了展望。

铜铬合金熔覆层的制备及其特性研究

本研究探索在铜基体上利用激光熔覆技术制备防护层的可行性。利用高功率光纤激光器在纯铜表面制备Cr含量分别为20%和40%的CuCr(20)、CuCr(40)铜基合金熔覆层,并分析了熔覆层的物相、显微结构和元素分布,测量了其截面显微硬度和电导率的变化,测试了两种熔覆层的耐磨性并与纯铜的耐磨性进行了比较。实验结果表明,熔覆层组织分布均匀,晶粒细小,未发生元素的比重偏析;熔覆层硬度大幅提升,CuCr(20)熔覆层平均硬度为155.8 HV,可达到基体的2.2倍,CuCr(40)熔覆层硬度平均值为254.4 HV,可达到基体的3.6倍,熔覆层电导率较纯铜发生下降,但耐磨性显著提升,CuCr(40)熔覆层的耐磨性高于CuCr(20)熔覆层,可达到纯铜的3倍。实验证明,在纯铜表面制备激光熔覆层可达到防护效果。

锰铜阻尼合金的非线性力学特性特征参数确定方法

锰铜阻尼合金非线性力学特性的特征变化规律已被广泛研究,但如何通过仿真准确描述其非线性力学行为,并对由其制成的结构件进行设计与优化,是对其进行工程应用研究的前提与关键。基于超弹性模型和并联流变模型(Parallel Rheological Framework,PRF),描述一种典型孪晶型阻尼合金材料的非线性力学特性,重点讨论由单轴拉伸试验和动态机械分析(Dynamic Mechanical Analysis,DMA)试验确定PRF模型特征参数的方法:通过拟合单轴拉伸试验数据得到超弹性模型参数;基于多应变DMA三点弯曲频率扫描实验,通过实验数据拟合得到线性黏弹性Prony级数模型,通过PRF模型进行参数转换,将线性黏弹性模型参数转化为非线性PRF模型初始参数;结合超弹性模型,采用Isight软件对PRF模型参数进行优化,确定锰铜阻尼合金的非线性力学特性特征参数;最后,在Ω型锰铜阻尼合金支座的顶部施加竖向扫频激励,通过扫频试验数据和仿真计算结果对比,验证该锰铜阻尼合金材料的非线性力学模型在实际仿真应用中的可靠性。结果表明,PRF模型可较好模拟锰铜阻尼合金非线性动态力学行为,为锰铜阻尼合金结构设计提供更高精度的仿真结果。

基于国产铍铜母合金制备高性能C17300铍铜合金线材工艺研究

采用国产铍铜母合金生产高性能C17300铍铜合金线材,通过对熔炼、铸造、拉拔、热处理等各关键工序的工艺研究和产品试制,在合金成分、显微组织、力学性能和加工性能等方面达到了预期目标。

Cu-PGMs合金电解阳极泥中EDTA·2Na浸铜动力学

以Cu-PGMs合金电解所得铜阳极泥为原料,采用EDTA·2Na浸出阳极泥中的铜和其他贱金属,达到富集阳极泥中贵金属的目的。通过单因素实验,探究了EDTA·2Na浓度、反应温度、浸出时间、搅拌速率、液固比等工艺条件对铜浸出率的影响,得出适宜的浸出条件为EDTA·2Na浓度0.3mol/L、温度55℃、浸出时间3 h、搅拌速率250 r/min、液固比10:1,该条件下铜的浸出率可达91.12%。同时,对EDTA·2Na浸出阳极泥中的铜的动力学进行了分析,结果表明EDTA·2Na的浸出过程符合未反应核的收缩模型,为内扩散控制,其浸出的表观活化能(E_(a))为8.6 k J/mol,浸出动力学方程为1﹣3(1-RCu)^(2/3)+2(1-R_(Cu))=0.13117 t。

铜及铜合金黑色氧化工艺研究

采用电化学氧化和化学氧化(含硫化法和铜氨法)的方法对各槽液浓度及工艺参数的上、中、下限开展验证试验,在铜合金典型材料试样上制备了黑色氧化膜层。经测试,黑色氧化膜层的韧性和结合力以及抗变色性能均满足HB5065中对膜层质量的检验要求,并用XRD测试手段对黑色氧化膜的结构和形貌进行表征,对其反应机理及不同氧化方法的适用范围进行了探讨。