高强高导铜合金的生产工艺及性能研究

《高强高导铜合金的生产工艺及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、四川大学硕士学位论文高强高导铜合金的生产工艺及性能研究材料学专业研究生：李文兵指导老师：沈保罗教授随着现代工业的飞速发展，对高强度、高硬度、耐热、耐磨、导热的铜合金的需求越来越迫切。这类合金广泛应用于引线框架材料、高速电力机车架空导线、电接触头和焊接材料、发电机组、锅炉衬料等。目前要求该类材料在满足其使用强度的前提下，尽量提高材料的电导率(80％IACS以上)。本文采用将合金元素直接加入有芯工频感应电炉的方法熔炼高强高导铜合金，既降低了成本又提高了生产效率，满足了工业化大生产的要求。采用立式半连续铸造和快速水冷

2、的方法获得由150mmX5000mm的连铸棒材；采用反向水封挤压工艺得到热挤压棒材；再经过冷拔得到高强高导铜合金成品材。本文采取固溶、时效、冷拔相结合的工艺，研究了时效温度和保温时间对一种新型的高强高导Cu-Zr-Te合金和Cu-Zr-Cr合金的硬度和导电性的影响。结果表明：无论是采用固溶预处理还是固溶加冷拔预处理，两种高强高导铜合金的硬度都随时效温度升高和保温时间延长先逐渐升高，达到峰值硬度后再缓慢降低。在相同时效温度和保温时间，固溶预处理的时效硬度低于固溶加冷拔预处理的时效硬度，Cu-Zr-Cr合金的硬度高

3、于Cu-Zr-Te合金的硬度。无论采用何种预处理工艺，两种高强高导铜合金的导电率都随时效温度升高和保温时间延长而逐渐升高，在相同处理工艺条件下，新型高强高导Cu-Zr-Te合金的电导率总是高于Cu-Zr-Cr合金的电导率。扫描电镜观察发现，Cu-Zr-Te合金在时效过程中析出了含有厅、Te、Cu的金属问化合物，这是该合金出现析出硬化的原因。本文还研究了各种高强高导铜合金在400℃和500℃的空气中的周期氧化行四川大学硕士学位论文为，研究结果表明，几种高强高导铜合金的抗氧化性的高低顺序为：Cu-Zr-As、Cu—

4、Zr-Cr、Cu—Zr—Te、cu—Te、Cu-Te—La、Cu。XRD分析表明，氧化皮主要由cu20和Cu0组成。盈、Cr、As和Te通过不同机制提高了铜的抗氧化性。本文最后研究了四种处理状态的新型高强高导Cu．Zr-Te合金在M200型磨损试验机上与GCrl5轴承钢圆环进行滑动摩擦的磨损行为。研究表明：Cu-Zr-Te合=金的硬度越高，其耐磨性越好，载荷越大磨损越严重。该合金耐磨性高低顺序为1固溶+冷拔+峰值时效硬化处理、固溶+冷拔处理、固溶+峰值时效硬化处理、固溶处理。扫描电镜观察发现，Cu-Zr-Te合

5、m金的磨损表面不但存在擦伤、结疤和犁沟而且还有铁和氧，此说明新型高强高导Cu-Zr-Te合金的磨损机理是：粘着磨损、磨料磨损和氧化磨损。关键词：铜合金高强高导固溶处理时效处理冷拔抗氧化性能耐磨性Ⅱ四JII大学硕士学位论文AStudyonProductionProcessesandPropertiesofCopperAlloyswithHighStrengthandHighConductivityMatefiIalsScienceCandidate：LiWenbingSupervisor：Prof．ShenBao

6、hioWiththerapiddevelopmentofmodemindustries，thedemandforcopperalloyswithhighstrength，highhardness，heatresistance,wearresistanceandthermalconductivityisincreasinglyurgent．ThesecopperalloyswerewidelyusedinthefieldssuchasLeadFramematerials，high-speedelectricloc

7、omotivesoverheadwires，electricalcontactsandweldingmaterials，generators，Boilerliners，ere．Thesealloysweremeetintensityrequirement,atthesametimetheconductivityofmaterialswereenhancedashigh蠲possible(above80％IACS)．Thecopperalloyswithhighstrengthandhighconductivit

8、ywasmeltedbyacorelessfrequencyinductionf'tLrnaceandalloyingelementswib。／．edirectlyaddedintoalloyliquid．Itnotonlyreducedthecost,butalsoimprovedtheproductionefficiency．Sothemethodwassuitableforall