快速凝固cu-cr合金的性能及改进方法-谢骏

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1、快速凝固Cu-Cr合金的性能及改进方法JIANGSUUNIVERSITY课程设计快速凝固Cu-Cr合金的性能及改进方法PropertyofRapidlySolidifiedCu-CrAlloysandImproveMeasures学院名称：材料科学与工程学院专业班级：复合材料0802班学生姓名：谢骏指导教师姓名：张振亚2011年1月2快速凝固Cu-Cr合金的性能及改进方法快速凝固Cu-Cr合金的性能及改进方法复合材料与工程谢骏3080706031摘要：综述了快速凝固Cu-Cr合金的研究现状和最新进展。简单介绍了包括：熔甩法、雾

2、化法、喷射沉积法等快速凝固法，较为详细地综述了几种常见合金元素对Cu-Cr合金和CuCr触头材料组织和性能的影响，比较了添加单一元素与添加多种元素对CuCr触头材料性能的不同影响效果，并展望了改善和提高Cu-Cr合金性能的未来发展方向。关键词：Cu-Cr合金，快速凝固法，CuCr触头材料，添加元素。PropertyofRapidlySolidifiedCu-CrAlloysandImproveMeasuresCompositeMaterialScienceandEngineeringXieJun3080706031Abstra

3、ct:ThecurrentresearchstatusandrecentdevelopmentoftherapidlysolidifiedCu-Cralloyisreviewedinthispaperandhaveabriefintroductionofrapidsolidificationsuchasmeltspinning、gasatomizing、spraydeposition.EffectsofdifferentalloyingelementsonstructureandpropertyofCu-CralloyandC

4、uCr-basedcontactmaterialsisalsoreviewedinthepaper.Theimprovementmadebysingleelementalloyingandmulti-elementalloyingarecompared.Moreover,thetrendofdevelopmentofrapidlysolidifiedCu-Cralloyispointedoutaswell..Keywords:Cu-Cralloys,rapidsolidification,CuCr-basedcontactma

5、terialsaddedelement.快速凝固Cu-Cr合金的性能及改进方法目录1引言12制备方法12.1熔甩法12.2雾化法22.3喷射沉积法33制备结果34添加元素改进合金性能54.1添加W对Cu-Cr合金性能的影响64.11不同CrW配比对CuWCr复合材料硬度和电导率的影响64.12不同CrW配比对CuWCr复合材料的电性能影响74.2添加Ag对Cu-Cr合金性能的影响84.2.1Ag对Cu-Cr合金显微硬度的影响84.2.2Ag对Cu-Cr合金电导率的影响84.2.3Cu-Cr合金和Cu-Ag--Cr合金的微观形貌

6、94.3添加其它合金元素对CuCr触头材料组织性能的影响104.3.1触头材料Cu-Cr50中加入Fe元素或者Fe和Mo元素对其性能的影响114.3.2CuCr25基触头材料中添加W、Co、Ni、Al对其性能的影响114.3.3加入Mo和C降低CuCr触头材料的截流值135展望146参考文献14快速凝固Cu-Cr合金的性能及改进方法1引言Cu-Cr合金作为一类典型的析出强化型高强高导铜合金,结合了Cr的高硬度和Cu的良好导电导热性,具有较高的力学性能(强度、硬度、弹性等)、优良的导电、导热性能及良好的耐腐蚀性,是制备电阻焊、电

7、机、电缆连接器、金属模具、点焊机端子等器件的优选材料。而因为其较高的耐电压强度、高的分断电流能力、良好的抗电弧熔蚀性能、优良的抗表面熔焊性能和优良的载流能力，目前,Cu-Cr合金更是基本上取代了了其它合金作为触头材料广泛应用于真空断路器中。但同时,电工业的高速发展对高强、高导铜合金提出了越来越高的要求，而且由于Cu-Cr合金系具有很大的正混合热，即使在液相时也难以互溶，Cu与Cr的不溶性使其凝固时，Cr相容易产生微观偏析和严重的宏观偏析。此外，由于Cr的熔点很高，在高温时易与坩埚材料发生剧烈反应，种种因素决定了Cu-Cr合金难

8、于采用普通的熔炼法制备，最终产物的性能也难以得到保证。而快速凝固制备的铜合金使合金元素在Cu中的固溶度增大、晶体组织细化、偏析减少、晶体缺陷密度增加、形成新的亚稳相等，因此快速凝固技术的发展为研究和开发高性能的Cu-Cr合金开辟了新的途径。利用快速凝固方法可以有效地细化合金的