稀土微合金化对Cu-2Ag合金铸态组织和性能的影响

采用真空感应熔炼法制备了稀土微合金化Cu-2Ag合金铸锭,通过显微组织观察、选区成分分析、维氏硬度和导电性能测试,研究了稀土Y和La微合金化对Cu-2Ag合金铸态组织和性能的影响及其机制。结果表明,在Cu-2Ag合金铸锭中添加稀土Y或La,可以显著细化铸锭晶粒,大幅减少柱状晶比例,增加等轴晶比例,抑制铸锭中富银相在晶界处偏聚,同时促进富银相在晶内、晶界呈球状均匀析出,从而改善铸锭中富银相的形貌和分布状态。与Cu-2Ag合金铸锭相比,Cu-2Ag-0.075Y和Cu-2Ag-0.075La合金铸锭的硬度和导电率分别提高了4.43%和4.72%,同时铸锭的性能分布更加均匀。

稀土钇微合金化对Cu-2Ag合金铸锭成分和热加工性能的影响

采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)、氧分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)和热锻试验,研究稀土钇微合金化对Cu-2Ag合金铸锭成分和热加工性能的影响。结果表明:与Cu-2Ag合金铸坯相比,Cu-2Ag-0.075Y铸坯中O、S、P和Zn等杂质元素含量明显降低,Bi、As和Sb的含量也有不同程度的降低;稀土钇微合金化可以显著提升Cu-2Ag合金铸锭成分的洁净度;受稀土钇微合金化的影响,Cu-2Ag-0.075Y合金铸坯在850℃温度以上时,热加工性能发生显著变化,表现为塑性差、呈热脆性,锻后开裂,甚至碎成渣。

稀土微合金化对大变形Cu-2Ag合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼、热锻和冷拉拔等工艺制备了大变形量加工的稀土微合金化Cu-2Ag合金线坯,通过显微组织观察、选区成分分析、拉伸性能测试和导电性能测试等研究稀土微合金化对Cu-2Ag大变形量加工合金组织和性能的影响。结果表明,较Cu-2Ag合金,大变形量加工至?2.6 mm的Cu-2Ag-0.075Y和Cu-2Ag-0.075La合金试样组织更加细小,且存在尺寸为1~5μm、分布较均匀的富稀土相和富Ag相;相比Cu-2Ag合金,Cu-2Ag-0.075Y和Cu-2Ag-0.075La合金试样抗拉强度和电导率均略微提高,但伸长率略微降低,拉伸断口的韧窝更多、更细、更深。

拉拔变形量对Cu-2Ag合金丝线材组织和性能的影响

采用三室真空冷型竖引连铸技术制备了Cu-2Ag合金线材,研究了不同拉拔变形量对Cu-2Ag合金微观组织、力学性能和电导率的影响。结果表明,Cu-2Ag合金线材铸态微观组织以排布分散的"纺布"形枝晶为主,随着变形量的增大,晶粒逐渐细化、破碎,横截面微观组织被挤压、扭折,晶界变得模糊。纵截面形成纤维组织,随着变形量增加,纤维状晶粒间距减小,且边部纤维组织间距小于芯部。经多道次连续拉拔后,抗拉强度从铸态的205 MPa快速升高至594 MPa,伸长率由38%下降至3.5%,电导率由53.418 MS/m下降至50.750 MS/m。SEM断口分析表明,合金断裂方式从韧窝断裂转变为剪切断裂。

不同变形量对Cu-2Ag合金组织和性能的影响

总变形量一定的前提下,采用不同道次、不同变形量对Cu-2Ag合金棒材进行轧制变形,研究了不同变形工艺对Cu-2Ag合金微观组织结构和导电性能、力学性能的影响。结果表明,总变形量一定时,各道次变形量的分配对合金性能的影响不同,导电率和硬度分别为:工艺1,82.75%IACS、170.34 HV;工艺2,83.62%IACS、174.82 HV;工艺3,82.72%IACS、180.26 HV。实验条件下,第1道次轧制变形量越大(60%),合金的综合性能更优。轧制前合金的微观组织以交错分布的网状枝晶形态为主;轧制变形后,枝晶出现不同程度的变形,这是导致合金性能不同的主要原因。平行于轧制方向的微观组织以连续排列的“鱼骨”状枝晶形态为主;轧制变形后,枝晶间距增加。试验范围内,采用工艺3变形后,合金的硬导积达到0.989,综合性能较好。