稀土元素ce在铸造纯铜中的行为及对其性能的影响

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文摘要铜以其优异的导电性能广泛应用于各个行业，但由于铜本身强度很低，限制了其应用领域。而材料的强化和导电性的提高具有相互矛盾性，因此，如何强化铜就成为目前研究的热点之一。稀土元素是金属材料的“维生素”，对改善金属材料的性能有特殊的作用。本试验以中间合金的形式在铸造纯铜中加入稀土元素ce，分析它对铸造纯铜的组织及导电性、抗拉强度、塑性、布氏硬度和耐磨性的影响。研究发现，Ce的加入改善了铸造纯铜的铸造性能，提高了耐磨性，且随着稀土元素加入量的增加，铸造纯铜的组织出现细化现象，冶金质量提高，夹杂物减少，同时导电性、布氏硬度、塑性和抗拉强度等值也呈增大趋势。但稀土加

2、入量大于O．04％时，晶乔变宽，组织粗化，导电率及力学性能也降低。关键词：稀土元素Ce铸造行为强化导电性辽宁工程技术大学硕士学位论文ABSTRACTCopperiswidelyappliedinmanyprofessionsbyitsoutstandingelectricconductivity，butitslowerintensityhaslimiteditsapplication．Materialstrengtheningandconductiveenhancementareinconsistent，therefore，howtostrengthbecomesoneofhotsp

3、otsatpresentstudies．Therare—earthelementsare’‘theVitamin”ofmetalmaterials；theyhavespecialfunctionsinimprovingmetalmaterials．Inthisexperiment，peoplejoinrare—earthelementCeincastingpurecopperbytheformofintermediatealloyandanalyzeitsinfluencesonbehavior，conductivity，tensilestrength，plasticity，hard

4、nessandwearresistantofcastingpurecopperswithdifferentamountofCe．TheresearchdiscoveredthatCeimprovedcopper’Scastingproperties，enhancedthewearresistance．AstheincreaseofCe，theorganizationsappearedthinner，themetallurgyqualityimproved，theinclusionreducedandconductivity，tensilestrength，plasticityandh

5、ardnessenhanced．WhentheamountofCeismorethan0．04％，thecrystalboundarybroadened，theorganizationbecamethicker，theconductivity，wearresistantandmechanicsperformancesalsoreduced．Keywords：Rare。earthelementCe；Castingbehavior；strengthening；conductivity创新点声明本人声明所呈交的学位论文。是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果：在纯铜中加入稀土元

6、素Ce，观察加入后纯铜组织的变化，分析了稀土Ce对产生这一变化的作用，并探讨了稀土对纯铜的导电率、抗拉强度、塑性、硬度及耐磨性的影响。尽我所知，到目前国内外文献未见报道。作者：筮亘麴日期：2006．1辽宁工程技术大学硕士学位论文1绪论1．1铜及铜合金的研究现状铜是有色金属中最重要的金属之～，是人类最早使用的金属，也是至今应用最广的金属材料之一。人类使用铜始于新石器时代晚期，这时人类虽以使用石器为主，也使用少量小件的铜器，因此这一时代被称为铜器时代或锕石并用时代，随着冶炼技术水平的提高和世界铜工业的迅猛发展，铜已经在人们的生产生活中占有不可或缺的地位。当前，世界精铜的消费量约为1250

7、万吨／年，是常用有色金属之首【11。1．1．1铜的性质铜位于元素周期表第四周期第1B族，原子序数29，相对原子质量63．57，铜原子的电子层结构如表l一1所示。第K、L、M三个主层添满了电子，而最外层(N层)上只有一个电子，在4s亚层上，由于3d与4s能级相近，在形成化合物时，铜不但能失去4s上的电子，而且有可能失去3d上的一个电子，所以铜有+l和+2两种价态121。表1．1铜原子的电子结构工业纯铜具有玫瑰红色，表面形成氧化膜后成紫色，故一般称为紫铜。铜属