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亚微米晶Cu-5Cr复合材料变形工艺与组织性能关系的研究

作者：陈晖 Publish: 2006-11-14 Hits:-

【中文题名】

亚微米晶Cu-5Cr复合材料变形工艺与组织性能关系的研究

【英文题名】

The Relationship between Structuer and Properties with the Deformation Thchnics of Submicron Grains Cu-5Cr Composite Material

【学科专业】

材料加工工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-11-14

【中关键词】

Cu-5Cr复合材料,热挤压,拉拔,亚微米晶,,

【英关键词】

Cu-5Cr composite material,hot extrusion,drawing,submicron crystalline,

【分类导航】

工业技术>一般工业技术>工程材料学>复合材料>金属复合材料>

【论文摘要】

Cu与Cr是固相不互溶材料,由于Cu-Cr材料具有较高的强度和硬度,良好的导电导热性能,在制备集成电路引线框架、大容量电触头、电车及电力火车架空导线等领域获得广泛应用。研究表明,采用机械球磨技术制备细化的Cu、Cr复合粉,经烧结和热静液挤压致密化可以获得近致密的亚微米晶Cu-Cr块体材料。然而对这种亚微米晶Cu-Cr块体材料在塑性加工中的变形机制尚缺乏深入系统的研究。本文在制备获得近致密的亚微米晶Cu-5Cr复合材料的基础上,进一步对其进行变形加工,研究了其变形工艺与组织和性能的关系,获得了组织更加细小,综合性能更加优异的导电材料。本文重点进行了以下几个方面的研究。首先将直径为Ф16mm的亚微米晶Cu-5Cr棒材进行了两次热挤压实验,得到了直径为Ф2mm的丝材。通过组织观察和性能测试得到了不同挤压温度和不同变形程度对Cu-5Cr组织和性能的影响,并由此确定了热挤压工艺。结果表明,热挤压时材料内部同时进行着加工硬化和动态软化两个过程,动态软化机制为动态回复和动态再结晶。随着变形温度的升高,软化趋势增强,材料强度和硬度降低而塑性提高。较大变形程度可以获得比较细小的组织结构。热挤压过程有促进Cr...

【论文题纲】

摘要	3-5
Abstract	5-9
第1章绪论	9-20
1.1 引言	9
1.2 高强高导铜基材料的研究发展现状	9-15
1.2.1 概述	9-11
1.2.2 形变复合强化铜基材料	11-12
1.2.3 颗粒弥散强化铜基材料	12-14
1.2.4 时效强化铜基材料	14-15
1.3 变形工艺在高强高导铜基材料中的应用	15-16
1.4 影响变形金属组织结构的因素	16-18
1.5 课题提出及研究内容	18-20
第2章实验材料及实验方法	20-26
2.1 引言	20
2.2 实验材料的制备	20-23
2.2.1 机械球磨制备Cu-Cr 复合粉末	20-21
2.2.2 Cu-Cr 复合粉末的致密化工艺	21-23
2.3 变形方案	23-24
2.3.1 变形方案	23
2.3.2 包套材料的选择	23-24
2.3.3 拉拔润滑剂的选择	24
2.4 分析测试方法	24-25
2.5 本章小结	25-26
第3章 Cu-5Cr 热挤压工艺与组织性能关系的研究	26-43
3.1 引言	26
3.2 热挤压工艺的实验方案	26-28
3.3 挤压温度对显微组织和性能的影响	28-35
3.3.1 挤压温度对显微组织的影响	28-33
3.3.2 挤压温度对力学性能的影响	33-35
3.4 挤压变形程度对组织和性能的影响	35-39
3.4.1 挤压变形程度对显微组织的影响	36-38
3.4.2 挤压变形程度对性能的影响	38-39
3.5 强化机理及拉伸断口分析	39-42
3.5.1 强化机理	39-41
3.5.2 断口形貌	41-42
3.6 本章小结	42-43
第4章 Cu-5Cr 冷变形工艺与组织性能关系的研究	43-62
4.1 引言	43
4.2 冷变形工艺实验方案	43-44
4.3 冷拉拔态Cu-5Cr 丝材的组织和性能	44-48
4.3.1 冷拉拔态Cu-5Cr 丝材的显微组织	45-46
4.3.2 冷拉拔态Cu-5Cr 丝材的性能	46-48
4.4 Cu-5Cr 丝材的再结晶软化温度	48-52
4.4.1 概述	48-49
4.4.2 退火工艺方案	49-50
4.4.3 Cu-5Cr 丝材再结晶软化温度的确定	50-52
4.5 退火及再次拉拔后Cu-Cr 丝材的组织和性能	52-59
4.5.1 实验方案	53
4.5.2 Cu-5Cr 热稳定性研究	53-57
4.5.3 退火及再次拉拔后Cu-5Cr 丝材的显微组织	57-58
4.5.4 退火及再次拉拔后Cu-5Cr 丝材的性能	58-59
4.6 Cu-5Cr 丝材断裂机制	59-60
4.7 本章小结	60-62
结论	62-64
参考文献	64-68
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明	68
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书	68
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理	68-69
致谢	69

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.64065



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