W或C添加剂对优化CuCr25合金显微组织的作用

采用真空感应熔炼法制备CuCr25(W),与Cr25(C)合金,研究不同合金元素W,C对CuCr触头微观组织的影响。研究结果表明,W和C能够显著细化Cr相晶粒,W对Cr相晶粒还有球化作用,同时对Cr相进行了强化。使合金整体性能得到提高,其中耐电压强度得到显著提高。

Ni或Co的加入对CuCr25合金组织与性能的影响

研究了 Ni或 Co的加入对真空感应熔炼制备的 Cu Cr2 5合金的组织形貌和物理性能的影响。结果表明 :加入 Ni或 Co后可以明显改善 Cu Cr2 5合金的显微组织 ,避免出现 Cr的宏观偏析 ,大大提高了成品率 ,提高了合金的耐电压强度和硬度 ,合金的电导率有所降低。真空感应熔炼法制备的 Cu Cr2 5合金达到了常规方法制备的 Cu Cr5 0的技术要求。

喷射成形CuCr25合金触头材料的制备及致密化处理

利用喷射成形技术制备了CuCr2 5合金触头材料 ,研究了雾化压力对显微组织、致密度和收得率的影响 ,对制得的沉积坯件进行了热锻压和热等静压致密化处理 ,并测试了触头材料的密度、硬度和电导率。研究结果表明 :最合适的雾化压力为 0 .6MPa ,沉积坯件经过 95 0℃锻压后再在 10 70℃ ,2 0 0MPa下热等静压 8h ,可以得到全致密的触头材料 ,铬颗粒平均直径小于 10 μm ,硬度达 10 0HB ,电导率 2 5～2 9Ms·m- 1 ,说明致密化处理后的喷射成形CuCr2 5合金是一种优良的触头材料。

真空感应熔炼法制备CuCr25合金

本文采用真空感应熔炼法制备CuCr2 5W1Ni2合金 ,研究了不同成分 (2 5 %Cu及 75 %Cu)和Cr晶粒尺寸对物理性能和击穿电压的影响 ,讨论了合金元素和微观结构对CuCr2 5W1Ni2合金电击穿性能的影响。研究结果表明 ,W粉能够显著细化Cr相 ,同时对Cr相进行了强化 ;在电击穿后 ,熔层中极细的W粉能起到非自发形核核心的作用 ,CuCr2 5W1Ni2的熔层表面更加扁平 ;另一方面 ,Ni能够促进Cu、Cr的互溶 ,使合金整体得以强化。这两种元素均能显著提高合金的耐电压强度。

真空感应熔炼CuCr25合金氧含量的影响因素

研究了坩埚材料、真空度和合金元素Al对真空感应熔炼CuCr2 5合金氧含量的影响。结果表明 :使用碱性氧化物MgO坩埚制得的CuCr2 5合金的氧含量非常高 ,达到千分之几 ,同时可以引起Cr的偏析。而使用中性氧化物Al2 O3 坩埚后可以完全避免这些问题 ,合金的组织和性能大大改善 ,氧含量降低到 70 0× 10 -6左右 ,如果在此基础上添加适量的脱氧剂Al,则可以制备出性能优异的CuCr2 5触头材料 ,其性能完全达到常规CuCr5 0触头材料的水平。

冷却速度对真空电弧熔炼CuCr25合金组织及性能的影响

采用真空电弧熔炼法制备CuCr25合金,随合金凝固时的冷却速度不同,合金的组织将发生很大变化,而不同组织对合金的性能特别是电击穿性能将产生不同的影响,必须选用一种最合适的冷却方式对熔炼后的合金进行冷却凝固.通过对不同冷却方式下合金的组织变化及其对耐电压强度影响的研究,确定水冷凝固法作为真空电弧熔炼CuCr25合金的主要冷却方式.

Ni含量对CuCr25合金组织与性能的影响

采用真空感应熔炼法获得不同Ni含量的CuCr2 5合金。通过观察其显微组织和测量其性能得如下结果 :随Ni含量的增加 ,合金的Cr相由树枝晶转变为节点状晶粒 ,并且得到明显细化 ;合金的电导率大幅度下降 ,但是Ni含量小于 0 .5 % ,电导率大于 2 0MS/m ,相当常规CuCr5 0的性能 ;Ni含量对该合金的耐电压强度影响不大。

时效处理对挤压CuCr25合金显微硬度及电导率的影响

为了进一步提高CuCr合金的使用性能,笔者研究了挤压变形CuCr25合金的显微组织变化以及不同的时效温度和时效时间条件下CuCr25合金显微硬度和电导率的变化规律。结果表明:挤压变形后合金的显微组织均匀,晶粒大大细化;CuCr25合金挤压后经过950℃×1h固溶,在450℃时效2h可获得较好的综合性能,显微硬度可达到156HV,较铸态提高了68%,电导率可达24mS/m,较铸态提高了14%。

CuCr25合金的形变与组织细化

研究了熔铸法制备的CuCr2 5合金的形变和热处理过程及在不同的冷轧与热处理制度下合金显微组织的特点。试验结果表明 ,熔铸法制备的CuCr合金具有良好的塑性变形能力 ,冷轧形变量可达 95 %以上。当冷轧形变量达到 70 %以上时 ,合金中第二相Cr开始产生形变 ;形变量达 95 %以上时 ,Cr粒子产生大量形变 ,并呈纤维状分布。形变合金在 10 73K退火 1h后 ,纤维状Cr相发生显著细化和球化 ,平均半径小于 10 μm。因而 。

单辊旋铸CuCr25合金的显微组织及性能

研究了单辊旋铸CuCr25合金的显微组织和性能。结果表明,单辊旋铸CuCr25合金的显微组织呈现出球状富Cr相与枝晶状富Cr并存于Cu基体中的形貌,且富Cr相的大小随条带厚度的变化而变化,分析表明,单辊旋铸合金的快速凝固过程中发生了亚稳态的液相分离。与真空感应熔炼CuCr25合金的显微硬度相比,单辊旋铸CuCr25合金的显微硬度增大了57%,这主要是由于固溶度增加和晶粒细化的缘故。

挤压态CuCr25合金热变形行为及其加工图

在Gleeble-3500D热模拟试验机上,对挤压态CuCr25合金在应变速率为0.01~10s^(-1),变形温度为750~900℃的条件下进行恒温压缩模拟实验.结果表明:挤压态CuCr25合金在热变形过程中流变应力随变形温度升高和应变速率降低而减小;可用双曲正弦模型来描述合金的流变行为,其平均激活能为383.4kJ/mol;基于动态材料模型获得了挤压态CuCr25合金的热加工图,并结合金相显微组织分析得到了该合金在实验参数范围内较优的热加工工艺参数范围:加工温度830~900℃,应变速率为0.01~0.1s-1.

CuCr25合金的机械变形及性能

采用真空熔炼制备的CuCr25合金,在低应变速率下冷轧变形,研究了组织及性能变化。结果表明:CuCr25合金的电导率随着轧制变形程度的增大,开始略有上升,然后不断下降,经过一定量的大变形后,电导率又有上升;CuCr25合金的硬度不断上升,CuCr25合金硬度的上升主要是由于Cu基硬度的上升;经过大量的冷轧变形后,Cr相成纤维状和条带状,并有空洞生成;CuCr25合金在室温下具有超塑性。

熔体快淬CuCr25合金的组织细化对其截流值的影响

采用熔体快淬法制备了CuCr25(%,质量分数)合金带,将合金中的Cr粒子尺寸细化到了200 nm以下,并通过控制时效在Cu基体中得到了尺寸小于30 nm的Cr共格沉淀。用高真空电弧观测平台对所得试样进行的电击穿测试表明,在小击穿电流(峰值为10 A)条件下,熔体快淬CuCr25合金的平均截流值为1.59 A。不仅比粉末冶金粗晶CuCr25触头材料降低了约50%,而且明显低于Cr粒子尺寸约为50 nm的粉末冶金纳晶触头材料。分析了溶体快淬CuCr25合金的微观组织对其截流值和真空电弧稳定性的影响,并指出熔体快淬法是提高触头材料综合性能的一种有效手段。

石墨烯强化CuCr25合金的制备与性能

采用高压低温SPS烧结的新工艺制备了高硬度高电导率的CuCr25/石墨烯复合材料。X射线衍射(XRD)和拉曼分析(Raman)揭示石墨烯在新合金的制备过程中并未变性亦无新相产生,利用扫描电镜(SEM)以及能谱仪(EDS)进行形貌分析显示石墨烯在新合金中分散均匀。性能测试结果显示,在600℃,300 MPa条件下经SPS烧结后制得的CuCr25/石墨烯合金,与对比试验中采用相同工艺制得的未添加石墨烯的CuCr25合金相比,硬度提高了11.3%,电导率下降了4.2%;而与传统工艺制备的CuCr25合金相比,其电导率和硬度则分别提高了35%和48%,表明成分和工艺的改进对性能的提高均有贡献。

用喷射铸造法制备CuCr25电触头合金

用喷射铸造法制备了CuCr25触头合金,研究了工艺参数(雾化压力和沉积距离)对合金组织形 态和性能的影响．结果表明:采用优化的工艺参数和锻造过程制备出的CuCr25合金致密、组织良好,合 金中Cr粒子平均直径为5-10μm,且均匀、弥散地分布于铜基体中．细小的Cr粒子提高了合金作为电 触头材料的性能．经800℃锻压后,材料的密度>8．4 g／cm3,电导率为28．5×106(?)-1．m-1,硬度为 108 HB．

CuCr25系列合金的耐电压强度

本文研究了元素Ni、W、Co对真空感应熔炼CuCr2 5合金的耐电压强度的影响。试验结果表明 :Ni的添加可以提高CuCr2 5合金的耐电压强度 ,但是幅度不大 ;元素W主要通过对Cr相进行选择强化 ,同时细化Cr粒子和改变其形态使合金的耐压水平提高 ;而Co也可以对Cr相选择强化 ,所以 ,同时加入W、Co时 。

喷射成形CuCr25触头材料的工艺及组织性能

利用优化的喷射成形技术参数，制备了CuCr25触头材料合金。对合金的显微组织进行了观察分析，并测定了其性能。研究表明，经热压处理后，喷射成形的CuCr25合金是由细小的等轴晶Cu基体和弥散分布的富Cr相粒子组成。合金有高的相对密度和低的气体质量分数，因而具有优异的硬度和电导性。

CuCr触头材料小电流下阴极斑点与截流值研究

研究了在峰值电流分别为10A和80A的小击穿电流下,CuCr25与CuCr50合金阴极斑点蚀坑形貌的差异。通过比较阴极斑点蚀坑的大小和分布,分析了CuCr触头材料显微组织中Cr相尺寸的大小对阴极斑点运动和蚀坑形貌的影响。采用示波器直接测量出截流值和电弧寿命,结合CuCr合金阴极斑点蚀坑形貌的分布,从现象和机理上解释了CuCr25合金截流值低于CuCr50合金的原因。这些结果对通过优化CuCr合金的显微组织以降低触头材料的截流值提供了有力的依据。

放电等离子烧结制备新型CuCr25/石墨烯触头材料的组织与性能

采用先球磨混粉后进行放电等离子烧结(SPS)的工艺制备了CuCr25/石墨烯触头材料.对烧结前的混粉和烧结后的试样进行了XRD衍射分析,对比XRD衍射图谱未见有铬的碳化物生成,且少层石墨烯性状并未发生改变.金相分析实验表明,Cu与Cr 2相组织彼此分布均匀,尺寸细小.通过SEM的形貌观察以及EDS和电子探针的面扫描分析显示:石墨烯在所制备的CuCr25/石墨烯新型合金中具有良好的分散性.显微硬度及电导率测量的研究结果表明,上述工艺制备的CuCr25/石墨烯合金与同种方法制备的CuCr25合金相比,前者硬度提高了30%,而电导只略有下降;与传统工艺制备的CuCr50合金相比,前者硬度与后者相当,但电导率则显著提高了近50%.