亚微米晶Cu-5%Cr冷拉拔后的回复再结晶及热稳定性

通过对冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材进行退火及高温热处理,研究其回复与再结晶、组织与性能的变化及其热稳定性。采用透射电镜(TEM)分析了退火后Cu-5%Cr的组织结构,并对其进行了硬度和导电性的测试。结果表明,冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材退火处理时析出大量的Cr相颗粒,Cu基体发生了回复和再结晶,其再结晶温度是在480℃～560℃范围内,其导电率在退火温度为550℃左右出现峰值。冷拉拔的亚微米晶Cu-5%Cr丝材在600℃以上热处理,硬度趋于稳定,其组织也比较稳定。在800℃热处理时,Cu晶粒虽有所长大,但其晶粒尺寸仍保持在500 nm～600 nm。这主要是因为Cr相颗粒有阻碍Cu晶粒长大的作用。同时发现,拉拔变形量大的在热处理时再结晶形核数量多,晶粒更细小。

时效态Cu-1.5%Cr合金的组织与性能研究

对经过连续铸造、固溶处理和冷拉拔的Cu-1.5%Cr合金进行时效处理,研究了时效温度和时效时间对该合金组织与性能的影响,并对该合金在不同温度下的时效行为进行了分析。结果表明:Cu-1.5%Cr合金经450℃时效3h处理后可以获得较好的综合性能,合金的显微硬度为HV235,导电率达到73.4%IACS。时效过程合金中Cr的脱溶使合金基体贫铬化而析出相富铬化,发生Cr元素的再分配。时效态Cu-1.5%Cr合金的断裂机制为微孔聚集型断裂。

Cu-5%Cr复合材料变形后热处理工艺的研究

用机械球磨制粉、冷压制坯、高温烧结和热挤压可以得到致密的亚微米晶Cu-5%Cr复合材料,对这类材料冷变形后进行了热处理工艺的研究,并分析了其组织和性能。结果表明,拉拔后Cu-5%Cr材料的再结晶温度为500～520℃。冷变形和退火处理促进了材料中Cr粒子的析出,提高了材料的强度和导电性能。对拉拔变形后的丝材进行退火处理后,发现丝材具有较好的热稳定性。

亚微米晶Cu-5%Cr冷拉拔的组织与性能研究

通过机械合金化、热压制坯和热挤压制备了完全致密的亚微米晶Cu-5%Cr(质量分数,以下同)高强高导电材料,在此基础上研究了亚微米晶Cu-5%Cr冷拉拔所引起的组织与性能的变化。结果表明,冷拉拔使亚微米晶Cu-5%Cr中的位错密度增大,并形成了胞状组织;使晶粒尺寸约400～500nm的亚微米晶Cu-5%Cr的晶粒进一步细化为100～200nm;经过550℃退火后得到了晶粒尺寸为200～300nm的再结晶晶粒。这说明通过大塑性变形和适当的再结晶,亚微米晶Cu-5%Cr的晶粒可以被进一步细化。亚微米晶Cu-5%Cr经过冷拉拔后产生了加工硬化,且随拉拔变形量的增加,其强度和伸长率都提高,而导电率降低,其室温断裂方式为微孔聚集型断裂。这说明其塑性变形机制仍以位错滑移为主;随晶粒的进一步细化,其延性进一步提高。

Cu-5%Cr合金拉拔断丝原因检测分析

针对Cu-5%Cr复合材料在拉拔过程中常出现的断丝现象,用扫描电镜对拉拔断丝样品进行宏观和微观断口形貌观察及分析。结果表明,断口形貌为杯锥断口,属典型的微孔聚集型断裂。在拉拔过程中,丝材中存在的大量细小弥散的第二相Cr颗粒与Cu基体变形不协调,是微孔产生和裂纹扩展的主要原因。试验发现去除退火后丝材表面氧化皮、保证良好的润滑效果、采用合适的拉拔变形量可以有效的避免断丝现象的发生。