Cu-Ni-Cr合金组织与性能研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要摘要采用中频熔炼一铁模铸造一热轧一固溶一冷轧一时效处理工艺，制各了Cu-Ni-Cr合金板材。通过硬度测试、室温拉伸力学性能测试、高温拉伸力学性能测试、室温电导率测定、金相分析、SEM、TEM等方法研究了不同Ni含量及不同热处理工艺对合金力学性能、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．Ni可有效地调节合金的电导率，Ni含量从0．5％增加到5％，合金的电导率从64％IACS变化到20．996IAcS；在Ni含量不大于2％时，合金的力学性能相差不大，因此可根据具体要求选择设计合金的成分

2、。2．研究合金不仅在常温具有很好的强度和导电性，而且具有较高的高温强度，本研究进行高温性能实验的两种合金的高温性能都较高，其中Cu．1．5Ni．0．5Cr在350℃时ob仍保持在278MPa左右，延伸率也保持在7．8％左右；Cu．2．0Ni．0．5Cr在350℃时ob仍保持在278MPa左右，延伸率也保持在8％左右。3．研究合金的强化机制包括固溶强化、加工硬化及析出强化。形变热处理(固溶一冷轧一时效)工艺可大大提高合金时效后的最终强度，时效后形变热处理对电阻率影响很小。冷轧后的合金时效过程中受到析出和再结晶过程交互作用的影响。析出的第二相粒子不仅强

3、化了基体而且一定程度上抑制了再结晶的进行，从而使合金的强度进一步提高。4．在本论文试验条件下，合金综合性能较好的热处理工艺为950℃／lh固溶．水淬．50％冷变形-450。C／4h时效，Cu．2．0Ni．0．5Cr合金的力学和电学性能可达：ob---416MPa，O0．z=377MPa，6s--9．7％，o,--33．7％IACS。5．固溶时效处理对合金的力学性能的影响不是很显著，但对电学性能的影响较大，比固溶时，电导率提高有40％。关键词：Cu-Ni—Cr合金，热处理，组织，性能中南大学硕士学位论文ABSlRACTABSTRACTTheCu-Ni

4、-Cralloystripwasmadeusingmedium行equencysmelting—ironmouldcast—hotrolling-solution—coldrolling—agingtreatment．Usinghardnessmeasurement，conductancemeasurement，mechanicalpropertytestatroomandhightemperature，OM，SEMandTEManalysis，themechanicalandelectricpropertiesandthemicrostructu

5、reoftheforgedalloyofdifferentpercentofNiorafterdifferentheattreatmentWerestudied,andwerealsoanalyzedandexplainedintheory．Theresultsshowthat：Thefirst，electricpropertiesofthef．o增诅alloyCanberegulatedbydifferentcontentofNieffectively，whenthecontentofNiWasincreasedfrom0．5％(wt)to5％(

6、wt)，theconductanceofthealloyschangedfrom64％IACSto20．9％IACS，whenthecontentsofNiarenothigherthan2％(wt)，themechanicalproperatureofthefo娼edalloychangedonlyalittle，SO，fo玛edalloyCanbedesignedbypracticabledemands．Thesecond，themechanicalandelectricpropertiesofthestudiedalloysaregoodno

7、tonlyinroomtemperature,butalso，themechanicalprotertyishighinhightemperature，inthisstudy，in350℃，thetensilestrengthofCu-1．5Ni一0。5Crwashold278．5MPaandelongationpercentagewashold7．8％，thetensilestrengthofCu-2．ONi-O．5CrWashold279．9MPaandelongationpercentagewashold8％．Thethird，thestre

8、ngtheningmechanismsofthealloymainlyincludesolutionstrengtheni