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《河南科技大学》 2009年
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形变Cu-Fe原位复合材料组织和性能的研究

毕莉明  
【摘要】:高速电气化铁路的快速发展,对导体材料的性能提出了更高的要求,需要导体材料具有高强度、高导电性和高的热稳定性的组合。同时,为了使材料能够得到大规模的应用,材料本身还要具有经济性,而铜铁系原位形变复合材料的开发有望满足以上要求。 经室温拉拔和多次中间退火工艺制备了形变Cu-10Fe-1.5Ag、Cu-10Fe-1.5Ag-0.1Zr及Cu-10Fe-1Ag原位复合材料。对其组织、导电率、抗拉强度和热稳定性能等进行研究,得出以下结论: 用SEM分析了Cu-10Fe-1.5Ag及Cu-10Fe-1.5Ag-0.1Zr合金的铸态组织和形变组织。结果表明,随应变量增加,第二相铁逐渐演变成纤维组织,横截面呈弯曲蠕虫状。 研究了形变Cu-10Fe-1.5Ag、Cu-10Fe-1.5Ag-0.1Zr原位复合材料的抗拉强度和导电率。结果表明,随应变量增加,抗拉强度和导电率逐渐升高。中间退火对抗拉强度影响不大,但使铁、银粒子从铜基体中析出,有效提高了材料的导电率。 研究了银元素对形变Cu-Fe原位复合材料导电性能的影响。结果表明,银元素含量增加,材料导电率随之增加。应变量为6.70时,形变Cu-10Fe-1.5Ag原位复合材料的导电率达到57.9%IACS,而Cu-10Fe-1Ag的仅为52.2%IACS。研究了锆元素对形变Cu-Fe原位复合材料热稳定性能的影响。结果表明,添加锆元素后,材料的热稳定性提高。应变量为6.70时,Cu-10Fe-1.5Ag和Cu-10Fe-1.5Ag-0.1Zr的抗软化温度分别达到450°C和500°C,加入0.1%Zr后,抗软化温度提高了50°C。 通过分析,应变量为6.70时,经工艺AП和工艺BП制备的形变Cu-10Fe-1.5Ag和Cu-10Fe-1.5Ag-0.1Zr原位复合材料,在退火温度为400°C时,可以得到较佳的综合性能。Cu-10Fe-1.5Ag的较佳性能组合分别是841MPa/58.6%IACS和811MPa/60.9%IACS ; Cu-10Fe-1.5Ag-0.1Zr的较佳性能组合分别是959MPa/55.6%IACS和854MPa/59.0%IACS。
【学位授予单位】:河南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TB331

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【引证文献】
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