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《大连交通大学》 2005年
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形变Cu-Fe原位复合材料研究

姚再起  
【摘要】:本文研究了固溶—时效处理后Cu-11.5%Fe合金组织性能的变化,以及形变量、中间热处理、退火处理和添加微量Zr、Mg元素对形变Cu-Fe原位复合材料组织和性能的影响。采用MTS测定了Cu-Fe材料的强度,用四点法测定了其电阻率。利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等对材料的微观组织结构进行了观察和分析。 结果表明,Cu-11.5%Fe合金经550℃×2h时效处理,可获得较好的导电性和强度的综合性能。变形中Fe相先从一端开始,最终形成横截面为弯曲薄片状的Fe纤维,同时位错和界面面积大量增加,可大幅提高材料的强度,但界面散射电阻的增加,导致材料的电阻率增大。合金中Fe含量越高,其电阻率和强度越高,且材料的形变强化效果越明显。合金中添加微量Zr可使材料的极限抗拉强度增大10%,并改善其热稳定性,但电阻率略有提高。而添加Mg使材料变脆。中间热处理促进Fe从Cu基体中析出,并降低缺陷密度,使材料电阻率降低,同时使Fe相软化,有利于纤维形成。中间热处理对变形过程中材料强度增加的趋势几乎没有影响。在较低温度退火后可提高形变材料的综合性能。 本文中获得材料的较理想的电导率/极限抗拉强度性能组合为:Cu-11.5%Fe:70.6%IACS/659 MPa(η=6.63)、64.6%IACS/752 MPa(η=7.57)和51.9%IACS/880 MPa(η=9.4);Cu-17.5%Fe:58.6%IACS/936 MPa(η=6.63)和53.7%IACS/1110 MPa(η=7.57);Cu-11.5%Fe-Zr:61.4%IACS/824 MPa(η=7.57)。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB331

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