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《兰州理工大学》 2004年
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连续定向凝固技术制备Cu-Ag、Cu-Cr合金线材及其组织和性能的研究

李来军  
【摘要】:本文在充分分析高强度高导电铜合金强化及导电机制的基础上,根据单晶、柱 状晶没有横向晶界,可使合金的导电性能发挥最佳效果的特点,采用定向凝固技术 及多种强化方式,在保持高导电率的前提下,提高铜合金的强度和硬度,特别是高 温力学性能,使Cu-Ag、Cu-Cr合金的抗蠕变能力大大提高。 本文对Cu-Ag、Cu-Cr合金线材的制备、成形过程进行了详细介绍和分析;通 过光学显微镜(OM)和扫描电镜(TEM),对铸态、冷变形态及热处理后的微观组织 结构进行了系统观察,对微观组织的形貌特征及形成机理做了分析;同时对Cu-Ag 合金各种状态的力学性能和电学性能进行了探讨;应用X射线衍射(XRD)对铜合 金的组织演化过程进行了研究;最后,论文采用差热分析(DTA)着重对铜合金的热 稳定性进行了详细的分析。 实验结果表明:Cu-Ag合金室温力学性能和单晶铜的相当,铸态时抗拉强度约 为150~180MPa,当变形率达到75%时,抗拉强度可增加到400MPa左右;Cu-Ag 合金的高温性明显优于单晶铜,变形率为75%的Cu-Ag合金线材软化处理(300 ℃退火)后其抗拉强度为热处理前的96%以上,而相同变形率的单晶铜线材,二者 的比值小于60%,变形率为75%的Cu-Ag合金线材在250℃消除应力退火后,其 抗拉强度和硬度达到极大值。合金元素的加入使Cu-Ag、Cu-Cr合金的热稳定性得 到改善,单晶铜、Cu-0. 1wt%Ag、Cu-0. 4wt%Cr合金的再结晶起始温度分别为268 ℃、358℃、426℃。 Cu-Ag合金铸锭具有较低的电阻率。经过冷变形后,线材的电阻率略有上升, 经过退火处理,电阻率能够得到很好的恢复。Cu-Ag合金线材的导电率大于98% IACS。 采用连续定向凝固工艺制备的Cu-Ag、Cu-Cr合金线材具有良好的综合性能和 热稳定性,这对于在较高温度下使用的铜合金来说是极其重要的。采用连续定向凝 固技术制备高强度高导电铜合金可以最大限度地提高合金的强度和硬度,同时保持 高的导电率,是一种具有巨大应用前景的先进制造技术。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG27

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【引证文献】
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【参考文献】
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【二级参考文献】
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