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Cu-Zn-Cr合金性能机理研究

许崇龙  
【摘要】: 采用半连续铸造制成的Cu-17-Zn-0.4Cr合金(质量分数%),通过硬度、强度测试、电阻率测试、金相分析、XRD分析、SEM及TEM分析等测试方法研究了不同加工和热处理工艺对该合金的力学性能、导电性能及其组织结构的影响和变化规律,并从理论上进行了分析和解释。研究结果表明: 1.Cu-Zn-Cr合金是典型的时效强化型合金。本试验条件下,Cu-17Zn-0.4Cr合金固溶时效的最佳工艺为930℃快速热轧淬火+450℃/1h时效,合金的强度和导电性为:σ_b=458.51MPa,σ_r=55.1%IACS。 2.快速热轧淬火工艺具有固溶淬火和加工强化的双重作用,使热轧态合金具有较高的硬度。 3.本实验合金Cu-17Zn-0.4Cr的强化机制有两种。合金在时效初期,其强化的方式为共格强化。而在时效后期,共格关系消失,析出相长大,则符合Orowan强化机制。 4.对实验合金导电性影响最大的是溶质原子。可用下式估算合金元素Cr对电阻率的贡献 5.该合金有较好导电性的根本原因在于时效后形成的弥散型复相结构,细小的析出粒子弥散分布于高导电率的基体中,对导电率的影响很小。其导电机制可用单元立方体导电模型来解释。


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