不同温度时效对QCr0.5铜合金纳米相析出的影响

通过将QCr0.5铜合金在不同温度下进行时效处理,分析其析出相时效析出过程,结果表明:QCr0.5铜合金在固溶变形处理后,400℃及以下由于析出动力不足,难以形成有效的析出相结构,材料保持形变结构特征;425℃时效2 h材料内部形成GP区,450℃开始析出共格的纳米析出相,475℃纳米析出相的析出比较均匀,大小在4～6 nm左右,材料的强度和导电率均达到较高的水平;当温度升至500℃时,2 h时效后析出相出现共格失配现象,随着温度的进一步提高,析出相开始长大,完全失去共格效应,同时材料的硬度出现明显的下降。

QCr0.5的高温变形行为及基于BP神经网络的本构关系预测

在热模拟试验机(Gleeble1500)上对QCr0.5进行高温压缩实验,获得不同温度、应变和应变速率下材料的流动应力,并建立基于人工神经网络的QCr0.5高温流动应力模型。结果表明,采用BP建立的网络模型能够较精确地反映温度、应变速率、应变和流动应力关系,为优化QCr0.5热变形过程中的工艺参数提供依据。

电场作用下40Cr/QCr0.5的超塑性固态压接

基于外加电场可改善材料的超塑性和钢与铜超塑性固态压接的可行性,将材料电致超塑性效应与固态压接技术有机结合以开发新的电致超塑性固态压接技术,具有重要的使用价值和工业应用前景.结果表明,在非真空、无保护气氛下,预压应力为56.6 MPa,初始应变速率为1.5×10-4/s、压接温度为710-800℃、压接时间为0-8min、电场强度为0-3 k V/cm时,40Cr/QCr0.5压接接头的抗拉强度达到甚至超过QCr0.5母材强度,QCr0.5侧接头胀大率不超过4%.当电场强度为3 k V/cm时,40Cr与QCr0.5的压接接头形成了良好的冶金结合.

QCr0.5合金的热变形行为及热加工图

采用Gleeble-1500D热模拟试验机对QCr0.5合金进行高温热压缩试验,研究了变形温度400~900℃,应变速率0.01~10 s-1,总压缩应变量50%条件下合金的热变形行为,并依据动态材料模型(DMM)建立了QCr0.5合金的热加工图。结果表明:相同应变速率下,QCr0.5合金的流变应力峰值随温度的升高而减小;应变速率为0.01~5 s-1,变形温度为400~800℃时,合金的软化机制主要为动态回复,变形温度为900℃时合金软化机制则主要为动态再结晶;应变速率为10 s-1,变形温度为500~900℃时,合金表现出较为复杂的动态软化和加工硬化机制;试验条件下,QCr05合金热变形最合理的工艺参数为变形温度785~890℃,应变速率0.06~0.25 s-1。

爆炸焊制备Al_2O_3/Cu-QCr0.5复合板工艺及性能

用内氧化法制备Al2O3/Cu粉,将Al2O3/Cu粉进行真空热压烧结,得到Al2O3/Cu板,然后采用爆炸焊法制备了Al2O3/Cu-QCr0.5复合板,并对复合板界面性能进行了研究。研究结果表明:在1 000℃,压力为4MPa的条件下,经3 h真空热压烧结制备Al2O3质量分数分别为1.0%和0.5%的Al2O3/Cu板,采用爆炸焊方法能够与QCr0.5结合制备出质量良好的Al2O3/Cu-QCr0.5复合板,且Al2O3质量分数为1.0%的Al2O3/CuQCr0.5复合板结合质量较好;结合界面硬度介于Al2O3/Cu基体和QCr0.5基体之间;爆炸参数不同会引起漩涡、周边打伤、打裂等问题;受爆炸冲击作用,在结合面处晶粒变形最大,较远位置处变形微小。

QCr0.5铬青铜熔炼工艺的改进

根据以往的生产经验,并通过多次反复试验,对 QCr0.5铬青铜的传统熔炼工艺进行了改进。实际生产表明,采用新的熔炼工艺可显著降低生产成本,提高铸锭合格率。

40Cr/QCr0.5固态焊中的等效压缩变形与应力应变

对表面经激光淬火的40Cr与QCr0.5的固态压接的升温、保温过程中存在的等效压缩变形现象及其产生进行了阐述,并在试验基础上对伴随等效压缩变形的应力应变进行了分析。结果表明:等效塑性压缩变形是焊件在升温、保温过程中受约束压力作用不能胀大而产生的塑性变形的累积,它提供了形成固相焊接接头所必需的塑性变形。等效压缩变形使焊件在被约束方向上的尺寸保持恒定,而约束压力则在试样屈服极限的变化和应力松弛的综合作用下发生增大、持平、快速减小直至缓慢减小的变化。

T2铜及QCr0.5铜合金无铬复配钼酸盐钝化研究

采用单一钼酸盐与各种复配钼酸盐钝化液对T2铜与QCr0.5铜合金表面进行钝化处理,分别运用电化学法、硝酸点滴实验、中性盐雾实验、SEM,XRD等手段对不同钝化膜的微观结构与耐蚀性能进行研究,并与铬酸盐钝化结果进行对比。结果表明,双氧水与聚天冬氨酸(PASP)作为添加剂,可以提高钼酸盐的钝化效果,尤其是两者同时加入时显著促进了钝化膜的形成,使两种钢材的溶解及表面形貌的腐蚀程度降低到最低限度,形成以Cu的氧化物为主的钝化膜,显著提高试样的耐蚀性。相比未钝化试样,钝化试样表面光泽较好。钝化试样经过盐雾实验后,表面腐蚀坑较少,存在一定的金属光泽;特别是T2铜的钝化效果最好,其PASP+H_2O_2复配钝化后的自腐蚀电流密度仅为3.10×10^(-6)A/cm^2,近似于铬酸盐钝化的9.06×10^(-7)A/cm^2,达到了与铬酸盐钝化类似的效果。

初始直径和拉拔道次对QCr0.5线材组织和性能的影响

将初始直径为φ7、φ5、φ3mm的QCr0.5线材进行平均应变为0.05和0.1两种不同拉拔道次的冷拉拔,得到不同应变量的试样,测试了试样的硬度和电导率,并进行了微观组织观察,研究了不同初始直径和拉拔道次对QCr0.5线材组织和性能的影响。结果表明,在同一拉拔道次下,不同初始直径线材的电导率随着应变量的增加都呈下降趋势,φ7mm线材下降最多,φ5mm线材次之,φ3mm线材下降最少。在同一初始直径下,不同拉拔道次线材的电导率随着应变量的增加都缓慢降低,硬度先快速上升,后有所下降,最后基本保持不变。平均应变为0.1的拉拔道次比平均应变为0.05时的电导率下降幅度更大,下降约37%,而硬度却始终都更高,最高硬度HV达114。微观组织观察表明,QCr0.5线材横截面组织演化的特点是:内外部组织变形不均匀,外部组织发生变形的程度比内部组织要剧烈。随着变形量的进一步加大,最后内部组织逐渐与外部组织趋于一致。

表面粗糙度对黄铜/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能影响的研究

以黄铜/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究,探讨了载流条件下摩擦副的表面粗糙度对摩擦学特性的影响。结果表明:摩擦副表面粗糙度存在一个最佳值,使质量磨损率最小,载流效率、载流稳定性也较好;摩擦因数先随表面粗糙度的降低而升高,当表面粗糙度降低到一定程度以后摩擦因数的变化趋于平稳。质量磨损率随着表面粗糙度的降低先减小后增大;载流导致质量磨损率增大,且随着电流密度的增大,这种影响更加显著。

高压开关压气缸热挤压模具设计

在设备闭合高度有限的情况下 ,设计了1副结构新颖的组合式挤压模具 ,使3150kN油压机设备能力得到了有效的发挥。所述压气缸毛坯生产工艺具有高效节材的特点 ,对类似零件的热挤压工艺及模具结构设计有重要的参考价值。

载流条件下铜基粉末冶金滑板材料的电弧侵蚀防护

以粉末冶金/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究,结果显示:电流对电弧能量的大小有影响,载荷、速度对电弧能量有显著影响;可以找出一组电流、速度、载荷的最接近最佳匹配的数据,把电弧对粉末冶金滑板材料侵蚀程度减到最小;在水雾条件下,低速可以减小铜基粉末冶金滑板材料的质量磨损率。在最佳的表面粗糙度下电弧能量、质量磨损率最小;摩擦副材料的匹配性可以减小滑板材料的质量磨损率。

速度对铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流特性的影响

在自制的销-盘式载流摩擦磨损试验机上,对铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流特性进行了研究。结果表明,离线率随速度的增大近乎呈线性增大;滑动速度较高时,载流效率迅速降低,载流稳定性升高,载流质量急剧下降;载流效率、载流稳定性与电弧能量的大小密切相关,电弧能量越大,载流质量越差。

大晶粒QCrO．5的电致压缩超塑性

采用恒初始应变速率法对工业用铬青铜QCr0．5进行了电致压缩超塑性试验研究，考察了电场强度对流变应力及超塑压缩变形后QCr0．5显微组织的影响。结果表明，QCr0．5在750℃，初始应变速率为1．5×10^-4S^-1，电场强度为4KV／cm情况下具有较好的超塑性，且外加电场能有效细化QCr0．5显微组织。

稀土气氛对内氧化法制备铜基复合材料的影响

QCr0.5合金进行内氧化时,在氧源中加入稀土粉末(Ce),即在稀土气氛中进行内氧化,内氧化后测量内氧化层的厚度,并对试样进行硬度、导电性测试和组织观察与分析。结果表明,QCr0.5合金在稀土粉末气氛中进行内氧化时,内氧化层比无稀土气氛时内氧化的厚度大,也就是提高了内氧化的速率;稀土气氛下QCr0.5合金内氧化层的硬度比无稀土气氛的硬度大;稀土气氛提高合金的导电性。