高强高导CuCo_2Be合金的魏氏组织

对CuCo_2Be合金魏氏组织的形成条件、组织形态和机械性能的研究表明:CuCo_2Be合金固溶体魏氏组织在一定条件下以针状CoBe相析出,并与基体α-cu保持(100)_(CoBc)∥(200)_(α-Cu)[001]_(CoBc)∥[011]_(α-Cu)的位向关系。若将其高温退火,针状CoBe相发生球化和粗化,使合金强度,硬度下降,延伸率提高。

结晶器用CuCo2Be合金内套早期失效分析

对某水平连铸用ＣｕＣｏ２Ｂｅ合金结晶器内套的断裂失效进行了化学成分、硬度、金相组织、扫描电镜和俄歇能谱等分析测试。结果表明，造成ＣｕＣｏ２Ｂｅ合金内套早期失效的原因是沿晶界分布的共晶体，在高温连续作业中，受高温铸流的摩擦和氧化而形成裂纹源。在热应力作用下扩展，最终导致沿晶脆断。据此提出了预防沿晶断裂和改善质量的措施和建议。

水平连铸结晶器铜合金内套表面强化工艺及性能研究

选用Ni-Cr-Ti线材作为电弧喷涂材料,通过正交试验法,对用来制作水平连铸结晶器内套的CuCo2Be铜合金进行表面强化改性工艺试验。利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备研究了电弧喷涂工艺对涂层微观组织及涂层与基体的结合强度、涂层的显微硬度及热震性能的影响。结果表明:在喷涂空气压力不变的情况下,当喷涂电压35V、喷涂电流140A、喷涂距离150mm时,涂层结合强度达到34.1MPa,热震41次后涂层没有出现裂纹或剥落,微观组织呈层状结构特征,涂层的显微硬度390.65HV,且具有较好结合强度和耐热性能。

压力成型槽楔铜合金热处理组织与性能研究

通过对挤压拉拔成型的CuCo2BeZr槽楔合金进行系列固溶处理和时效处理试验,并对合金金相组织和性能测试分析,确定合金最佳热处理工艺为930℃×1.5 h固溶+490℃×2.5 h时效。该工艺条件下合金的性能达到并超过合金用作转子槽楔的要求,硬度和导电率分别达到242 HB和45.7%IACS。

超高转速电机铜合金槽楔的选用及工艺控制

通过对CuCo2BeZr、CuNiBe、CuNi2SiCr三种槽楔合金材料的常温、高温力学性能及疲劳性能测试分析,结果表明,CuCo2BeZr合金的综合力学性能及疲劳性能远高于CuNiBe、CuNi2SiCr合金,因此在承受超高转速的西气东输、LNG电机项目中采用CuCo2BeZr作为电机转子槽楔合金材料。经熔炼、锻造及热处理主要工艺的控制消除了CuCo2BeZr合金铸锭内部疏松、缩孔缺陷,大大减少了夹杂等点状缺陷的出现,并实现了3100mm长槽楔整根组织及性能的均匀化,避免了内部细微缺陷及晶间裂纹的产生,工艺改进后超声波探伤成品率达到93%以上,满足了西气东输、LNG电机项目的需要。

CuCo_2Be合金的热处理工艺及组织与性能研究

借助布氏硬度计、万能试验机、涡流导电仪、金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射分析仪,研究了CuCo2Be合金不同热处理后的组织和性能、物相及组分。结果表明,CuCo2Be合金的最佳热处理工艺为950℃×1.5 h固溶+460℃×1.5 h时效,硬度和导电率达到较好的匹配。布氏硬度为254 HBS、导电率为47.24%IACS、抗拉强度为880.56 MPa;未固溶相主要为Co0.52Cu0.48、Cu6.69Si和Be2Cu,时效析出相可能为BeCo、Be2Cu和Co0.52Cu0.48。

钛青铜材料超声波衰减分析

在相同的晶粒度及探伤工艺参数下,采用CuCo2BeZr合金超声波探伤标准对钛青铜材料进行超声波探伤,发现波形较差、衰减严重。内耗试验和分析表明,钛青铜材料的内耗远大于CuCo2BeZr合金的是造成探伤波形较差的主要原因,钛青铜材料内部的孪晶及杆状、针状析出物是产生内耗的主要因素。为了能对钛青铜材料进行正常地超声波探伤,必须对CuCo2BeZr合金超声波探伤标准中的一些定量参数加以修正,增大其补偿量,建立新的探伤标准。

钛青铜的疲劳性能研究

利用纯弯曲疲劳试验机测试钛青铜及CuCo2BeZr合金的疲劳寿命,通过数据处理得到钛青铜和CuCo2BeZr合金的S-N曲线公式;同时进行疲劳寿命对比分析。结果表明:钛青铜与CuCo2BeZr合金的疲劳寿命没有显著差异,钛青铜可以作为CuCo2BeZr合金替代材料应用于工程实践。

水平连铸结晶器铜套失效分析

通过宏观分析、金相检验、SEM断口分析及力学性能测试等手段,对连铸钢坯炉次少的CuCo2Be水平连铸结晶器铜套进行失效分析。结果表明:晶界氧化夹杂和铸造、锻造造成的组织缺陷是引起结晶器铜套快速失效的主要原因。