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%。

铬青铜和铜铬锆热处理前后的显微组织

采用高分辨的透射电子显微镜分析铬青铜和铜铬锆在固溶时效处理前后的显微组织。结果表明,铬青铜和铜铬锆合金在固溶时溶解于铜基体的强化相Cr在时效后弥散均匀分布在基体Cu上。铬与铜没有中间相或化合物形成,铜铬锆固溶时效处理后组织中的析出相要比铬青铜组织中的析出相尺寸小,铜铬锆晶界处偏聚的析出相尺寸也比铬青铜晶界处的析出相小,而且添加锆所构成的铜合金则有Cu5Zr相的析出。

稀土对铜铬锆合金性能的影响

研究了不同稀土含量和时效处理工艺对铜铬锆合金性能的影响。结果表明：随烯土含量的增加，合金的硬度和晶粒尺寸增大。加入适量的稀土，可提高合金的导电率。提高时效温度，可提高合金的导电率，但对合金硬度的影响有个最佳值。

结构钢电阻焊新材料——铜铬锆稀土电极合金的研究

研究了结构钢电阻焊铜铬锆稀土电极合金的真空熔铸、热冷加工和热处理工艺,研制的合金化学成分稳定,合金的性能HB≥150、σ_b≥495MPa、IACS≥80%、T_c≥580℃。使用结果证明在铜铬锆合金中加入稀土可以显著地提高合金的耐磨性。

高强高导铜铬锆合金的最新研究进展

随着社会发展,对在电机制造、交通运输、电力、电子等领域应用的铜合金的导电性和强度提出了更高要求,铜铬锆合金是满足这些要求的理想材料之一。针对近年来铜铬锆合金的研究热点,综述了铜铬锆合金合金化设计以及加工工艺方面的研究进展,详细总结了目前对铜铬锆合金研究最多的几种加工工艺及其对合金组织和性能的影响,并在此基础上对高强高导铜铬锆合金的热点研究方向进行了分析和展望。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铜铬锆合金中铬和锆

以硝酸和硫酸溶解样品,通过选择元素间没有干扰的光谱线284.984nm和343.823nm分别作为Cr和Zr分析线和采用铜基体匹配技术,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了铜铬锆合金中铬和锆。铬和锆的检出限分别为0.009、0.012μg/mL。方法用于铜铬锆合金样品中铬和锆的测定,测定结果分别与过硫酸铵氧化容量法(JB/T9552.2-1999)和二甲酚橙光度法(JB/T9552.5-1999)的测定结果相符,10次平行测定的相对标准偏差分别为0.40%、0.28%。

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定铜铬锆合金中铬、锆、钴、镁、铌

基于铜铬锆(Cu-Cr-Zr)合金的前处理方法,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法,并通过选择合适的分析谱线实现了Cu-Cr-Zr合金中铬、锆、钴、镁、铌(Zr、Cr、Co、Mg、Nb)元素含量的同时测定。同时,通过内标元素校正,有效提高Zr、Cr、Co、Mg、Nb测定的稳定性。使用该方法测定铜合金标准样品中各元素含量,其相对标准偏差在0.044~0.68,加标回收率达到97~103,且精密度和准确度均满足实验分析要求。因此,该方法可用于监测铜铬锆合金中元素含量,检测结果可对实际生产工艺调整提供可靠依据。

高强高导铜铬锆合金的市场现状分析

简述及分析了高强高导铜铬锆合金市场现状,预测未来高强高导铜铬锆合金材料市场容量至少在10 000亿元以上,年均消费量增长率将保持在16%以上,具有广阔的市场应用前景,其经济效益和社会效益显著。

稀土铜铬锆合金的试制

1 前言 稀土铜铬锆合金是冷作硬化和时效析出强化的新型合金材料。它既具有高的强度、硬度及较好的耐高温软化性。又具有优良的导电、导热性能,是制造电阻焊用点焊、碰焊、缝焊电极,连续铸造的结晶器,集成电路用引线框架,机器人布线导体、电器设备的优良材料。

铜铬锆合金电极组织的研究

用电镜等测试手段,观测铜铬锆合金经固溶变形时效后沉淀相的精细结构.并分析其对合金性能的影响.

微波消解-ICP-AES法同时测定铜铬锆合金中的铬、锆

建立微波消解技术-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定铜-铬-锆合金中铬、锆元素含量的分析方法。研究分析条件中消解试剂、微波消解程序的优化和分析谱线的选择,并测定分析结果的精密度和准确度。结果表明:该方法简单、快速,其精密度和准确度都能达到标准要求,铬的相对标准偏差为2.10%,锆的相对标准偏差为0.52%,并且该方法能够同时测定铬和锆。

高强高导电极材料铜铬锆合金新工艺研究

主要记述了当前铜铬锆合金材料的生产技术水平和产品要求,生产工艺试验研究与制定,铜-铬-锆合金棒材新工艺开发生产过程。通过对铜-铬-锆合金新工艺的试验及结果分析,制定出一套切实可行的产业化生产方法。

激光增材制造铜铬锆合金研究进展:成形行为、微观组织和综合性能(特邀)

铜铬锆(CuCrZr)作为沉淀硬化合金,以其良好的耐热性、耐腐蚀性以及优异的力学、电学和热学性能而被广泛应用于航空航天、核能化工等领域。然而,CuCrZr是当前激光增材制造(LAM)难成形材料之一,相关研究报道还很有限。本文综述了近年来激光粉末床熔融(L-PBF)制备CuCrZr合金的研究进展,重点探究了绿激光与近红外激光对成形质量的影响规律,分析了热处理及构建方向与微观组织、力学性能的内在联系,并研究了热处理对于电学、热学性能的强化机制。近红外激光制备样品的致密度波动范围大(95.5%~99.9%),绿激光制备样品的整体致密度较低但波动范围较小(96.5%~98.5%),工艺参数仍有优化空间。合金的微观组织和综合性能都存在各向异性,即沿水平方向的晶粒细小,沿垂直方向的晶粒为柱状晶粒。固溶处理会使合金的熔池边界消失并改变晶粒形态,时效处理导致合金产生沉淀并改变晶粒取向。500℃左右处理1~2 h的直接时效处理对力学性能的提升最大,时效处理通过降低位错密度、减少热残余应力和促进沉淀物的形成,显著增强了合金的力学性能。对电学、热学性能提升最大的热处理条件为950~1000℃的固溶退火处理1 h+500℃左右的时效硬化处理1~3 h,这是因为固溶退火+时效硬化处理降低了位错密度和残余应力,并产生了有益的沉淀物。本文总结了L-PBF制备CuCrZr合金的成形行为、微观组织和综合性能的研究进展,并对其研究前景和发展方向进行了展望。

热轧石墨烯增强铜铬锆复合材料微观组织与性能

石墨烯/铜铬锆基复合材料具有优良的性能,石墨烯在基体中的分布情况直接影响复合材料的物理性能和力学性能。采用放电等离子烧结(SPS)法和轧制工艺制备了不同石墨烯含量的石墨烯/铜铬锆基复合材料(GNP/CuCrZr基复合材料),研究了复合材料的显微组织形貌,并对复合材料的致密度、硬度、导电率进行了分析。根据复合材料的力学性能和拉伸断口形貌,分析了复合材料热轧前后的断裂机制。结果表明:SPS后,GNP随机分布在CuCrZr基体中,此时复合材料晶粒较粗大;热轧后复合材料发生再结晶现象,晶粒尺寸减小,GNP沿着轧制方向定向排列并均匀的分布在晶界处。热轧有效改善了GNP/CuCrZr基复合材料的致密度,且随着石墨烯含量的增加,改善效果越明显。轧制态0.25%GNP/CuCrZr基复合材料致密度达到了99.8%。轧制后复合材料的强度和塑性大幅度增加,轧制态0.25%GNP/CuCrZr基复合材料的抗拉强度为272 MPa,延伸率为34%,与烧结态的复合材料相比分别提高了3.0%和143%。烧结后复合材料断裂机制为脆性断裂,而轧制后变为韧性断裂。

放电等离子烧结法制备石墨烯-铜铬锆合金的组织与性能

采用低能球磨和放电等离子烧结法制备了石墨烯(GNPs)增强铜基复合材料。研究了石墨烯含量对复合材料微观结构和性能的影响。结果表明,随着石墨烯含量的增加,复合材料的力学性能呈现出先升高后降低的趋势。其中,当石墨烯含量为0.25%(质量分数)时,复合材料的极限抗压强度为409 MPa,合金的导电率高达90%IACS。石墨烯含量的增加导致其在铜基体中的团聚现象严重。此外,随着石墨烯含量的增加,合金的磨损率不断下降。石墨烯的加入显著改善了摩擦性能。屈服强度的增加是由于石墨烯在铜基体中的均匀分布。同时,载荷从铜基体转移到铬颗粒和石墨烯中,有效地阻碍了位错运动。

异质结构铜铬锆合金的摩擦磨损性能

以纯铜粉和铜铬锆合金粉为原料,通过热压烧结法制备了由铜铬锆超细晶和铜粗晶组成的异质结构铜合金,研究了其在干摩擦条件下的摩擦磨损行为。结果表明,与均质结构铜合金相比,异质结构铜合金具有更稳定的摩擦因数、更好的耐磨性和更高的导电性能。性能的提高源于其独特的异质结构。

高强高导铜-铬-锆合金的铸态显微组织

采用光学显微镜、场发射扫描电镜及其附带的能谱仪研究了高强高导Cu-0.8Cr-0.2Zr合金的铸态显微组织以及合金中形成的铬锆相。结果表明:合金铸态显微组织为粗大的柱状晶;铬主要以未溶相、初生相、次生相存在于合金中,未溶相以块状存在于晶内,粗大的初生相以颗粒链状形式分布在晶界上,次生相以小颗粒弥散均匀分布于基体内部;锆主要以共晶的α+Cu5Zr形式呈长条状分布于晶界上和以次生相的形式弥散均匀分布于基体内部;合金中还存在少量层片状的铜铬锆三元共晶组织。

铜铬锆合金非真空熔炼及连铸技术

“十二五”是全面建设小康社会的关键时期，是加快转变经济发展方式的攻坚时期，经济结构战略性调整为新材料产业提供了重要发展机遇。一方面，加快培育和发展节能环保、新一代信息技术、高端装备制造、新能源和新能源汽车等战略性新兴产业，实施国民经济和国防建设重大工程，需要新材料产业提供支撑和保障，为新材料产业发展提供了广阔市场空间；另一方面，我国原材料工业规模巨大，部分行业产能过剩，资源、能源、环境等约束日益强化，迫切需要大力发展新材料产业，加快推进材料工业转型升级，培育新的增长点。

铜-铬-锆合金研究

作为高强、高导电合金的代表——铜铬锆合金,因具有导电率大于等于80%IACS和硬度HRC≥80的性能指标,在国民经济各部门,如电子、电力、机械工程等方面得到广泛应用,也成为铜及合金硏究、生产部门关注的重点。

铜锆铬合金专利技术分析

文章对全球铜锆铬合金技术领域的专利申请数据进行了检索、比较和分析,在此基础上,对铜锆铬合金专利技术的专利申请量分布状况、关键技术领域现状、专利技术发展趋势进行细致的统计和分析,并给出了该领域的专利对策与建议。