基于MATLAB的铸态C19400合金高温变形行为及本构方程

通过Gleeble-1500D数控动态热-力学模拟试验机对铸态C19400合金进行了高温等温热压缩试验,研究了该合金在变形温度700~950℃,应变速率0.001~10 s-1条件下的高温变形行为。结果表明:在同一应变速率下,铸态C19400合金的流变应力随温度的升高而降低,在同一变形温度下,合金流变应力随应变速率的升高而升高。应变速率为0.001、0.01、0.1和1 s-1时,动态软化以动态回复为主;应变速率为10 s-1时,动态软化以动态再结晶为主,且再结晶程度随变形温度的升高而增加。此外,本文提出了一种基于MATLAB平台编程计算本构方程的方法,得到了基于Arrhenius双曲正弦本构关系的铸态C19400合金峰值流变应力本构方程,并计算得到该本构方程计算应力与试验应力的相对误差AARE为2.71%、相关系数R为0.9977,表明计算结果与试验结果高度吻合。

C19400铜合金组织的研究

C19400铜合金是一种可用来制作引线框架的材料。采用金相显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜研究了C19400铜合金铸态和轧制态的显微组织。结果表明:铸态C19400铜合金存在典型的树枝晶组织,树枝晶组织中有弥散的Fe_2P和碳元素偏聚;轧制态C19400铜合金存在典型的织构,还有α-Fe,RD面上有大颗粒的Fe_2P和碳元素偏聚,大颗粒的Fe_2P是在轧制过程中形成的,轧制不能消除碳偏析。

Si含量对铸态C72500合金的组织及性能影响

以C72500(Cu-9.5Ni-2.3Sn)合金为研究对象,采用了金相显微镜、SIGMASCOPE SMP10型导电仪、XL30/TWP扫描电镜(SEM)、EDAX能谱仪、X射线衍射仪等仪器,研究不同Si含量(0.15%,0.20%,0.25%)对C72500合金铸锭的显微组织、电导率、硬度的影响。实验研究结果表明:随着Si在C72500合金中含量的不断增加,合金铸态组织呈现明显的树枝晶状,且枝晶发达,晶粒不断得到细化。能谱分析显示:未添加硅的Cu-9.5Ni-2.3Sn合金中第二相主要是NiSn和Ni3Sn相。随Si含量的增加,合金中第二相的种类不断增加,合金中出现Ni2Si,Ni3Si相。Ni2Si,Ni3Si是强化相,且新产生的第二相使合金组织晶格畸变更小,因此,铸态C72500合金的硬度及电导率随硅含量的增加而提高。当Cu-9.5Ni-2.3Sn合金中的Si含量为0.25%时,铸态合金的电导率和硬度分别为11.8%IACS和HB171.7,比未为添加硅Cu-9.5Ni-2.3Sn合金的电导率及硬度分别增加了24.2%和242.0%。