cufep合金高温热变形行为研究

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1、摘要Cu．Fe．P合金具有良好的导电导热性能及价格低等特点，成为制造引线框架的主要材料。热轧是生产cu年e-P合金带材的关键工序。利用控制轧制技术实现热轧和固溶处理的有机结合是提高cu—Fe．P合金带材的组织和性能的先进工艺。本文在Gleeble．1500热模拟机上采用热压缩试验对两种Cu．Fe-P合金(c194合金和KFc合金)的高温热变形行为进行研究，以便为制定合理的控制热轧与冷却工艺提供参考。实验过程中，热压缩变形温度为650℃～850℃，应变速率为0．01～lOs～，变形后立即水淬，并对其组织进行金相与透射电镜观察。结果表明：1．C194合金的真应力一真应

2、变曲线在变形初始阶段出现应力峰值后流变应力单调递减，KFc合金的真应力一真应变曲线出现一个或多个应力峰值，高应变值时都趋于或进入稳态变形。2．C194合金的峰值应力行为可用z参数的指数函数形式能较好的描述，其热变形激活能为316l(J／mol；而KFC合金的峰值应力行为可用z参数的双曲对数函数形式能较好的描述，其热变形激活能为289l(J／mol。3．结合前人及本研究结果，Cu．Fe．P合金的热变形激活能可近似地表达为：Q=304．‘7+l【1．8ln∑c，其中，∑c，为合金元素总含量。4．C194合金和KFC合金z参数越小对应的动态再结晶晶粒越大，其动态再结晶形

3、核机制主要是原有晶界弓出机制；动态再结晶组织具有不均匀分布的位错结构，其组织结构可分为3种类型：(a)DRx晶核，(b)成长中的DRx晶粒，(c)充分加工硬化的DRX晶粒；在相同变形条件下，KFC合金的析出物数目比C194合金少，且析出物的尺寸小，这是导致KFC合金的流变应力比相同变形条件C194合金的流变应力小的主要原因。5．局部应变而引起的动态析出和随后析出物急剧粗化引起的高应变值时的流变软化，高变形温度和低应变速率时，动态析出和析出物的粗化对流变软化的影响越明显。关键词：cu．Fe．P合金，热压缩变形，流变应力，热变形激活能，流变软化ABSTRACTCu．F

4、e—PcopperaUoyswerewidelyusedasleadfr咖esinICpackagesfortheirgoodelectricalaIldthennalconductivityandlowcost．Hotr011ingisthekeyDrocess．Nowcontr01ledrolling，whichiscombinedwithhotrolIingsolutionheattreatmentbycon仃011edcoolingon-lineequippedwithw砒ertreatmemsvstem，isanadvancedprocessinmall

5、ufacturingCu—Fe—Pcopperalloyss仃ips．Inthispresent，thehotdcfomlationbeh角Lviorsoftwodi能rcntCu_Fe—Palloys(KFCaIloyandC194aIlovlwerestIldiedbymeansofcompressiondefonnationtestson(Heeble1500machineatstrainrates删19edbetWeen0．Ol-lOs吖a11ddeformationtemperatIlre650．850℃，andassoci砒edsmlcturalcha

6、ngeswerestudiedbyobsenrationsofmetallogra_pKcandTEM．Theresllltsareshownasfollo丽ng：1)ForC194alloy，themlestres卜tmestraincurvesexhibitapeakstressint11ei11itialstageofdefonlladon，a‰rwllich血enowstressdecreaSedmonotonically．ForKFCalloy，廿1e仃uesn℃ss一仇les仃aincurvesarecharacterizedbymultiplepea

7、ksorasin91epeaknow．Theytendtooremerasteadystateatllighstrains．2)Maximums仃essforC194a110ycanberepresentedbvt11eexponem—typeequationwithmeactivationenergyof316kJ／mol，atldmaxim啪stressforKFC“loycanberepre驰“tedbyaZener．f{oUomon弘arameterinthehy埘嚣bolic．sine。typeequationwiththehotdefo瑚ationac

8、tivat