高性能銅合金抗氧化性和耐蝕性能研究.pdf

1、銅合金因其具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱以及機(jī)械性能,在電工電子等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。但銅合金在使用時(shí)容易氧化,在大氣中發(fā)生不同程度的腐蝕,這被認(rèn)為是元器件失效的重要原因,因此,銅合金的氧化和耐蝕特性引起了人們廣泛的關(guān)注。
　　 本文以Cu-0.8Cr-0.05Y、Cu-1.0Cr-0.05Y、Cu-0.8Cr-0.15Zr-0.05Y、Cu-0.8Cr-0.2Zr-0.05Y、Cu-0.8Cr-0.3Zr-0.05Y(編號(hào)為1-5＃)

2、5種合金為對(duì)象,研究了在不同的變形+時(shí)效的處理后,這些合金的顯微硬度和導(dǎo)電率等性能。重點(diǎn)研究了變形量為90％的Cu-Cr-Y和Cu-Cr-Zr-Y合金經(jīng)時(shí)效處理后的氧化特性,分析了Cr和Zr元素對(duì)Cu-0.05Y合金氧化特性的影響,得到一些有新意的結(jié)果:
　　 (1)對(duì)1＃和2＃兩種CuCrY合金在550℃連續(xù)氧化7 h后的動(dòng)力學(xué)分析表明:Cr含量多的其前期氧化增重亦多,而后期兩種成分合金氧化增重差別變小,并且2＃合金的氧化速率

3、有低于1＃的趨勢(shì)。認(rèn)為這得益于Cr含量增加生成了更多的Cr2O3保護(hù)性膜。
　　 (2)比較3＃-5＃三種CuCrZrY合金在550℃的抗氧化性能為:3>＃5＃>4＃。
　　 (3)比較1＃和4＃兩種合金分別在400℃和550℃的1 atm純氧中連續(xù)氧化24 h的特性表明:氧化溫度會(huì)改變合金的氧化機(jī)制,400℃氧化時(shí)前期符合直線規(guī)律,后期符合拋物線規(guī)律;在550℃氧化時(shí)分為兩個(gè)氧化速率常數(shù)不同的拋物線階段。SEM觀察表明

4、兩種合金的氧化膜均由外層的CuO和內(nèi)層的Cu2O組成,但Zr會(huì)改變氧化膜的組織形態(tài),1＃合金的氧化膜內(nèi)層為等軸晶,而4拌合金為柱狀晶。
　　 (4)合金在NaCl(1 mol/L)溶液中的耐蝕性為:4＃>1＃>2＃。
　　 (5)本實(shí)驗(yàn)條件下得到導(dǎo)電率、顯微硬度以及抗氧化綜合性能好的合金及其熱處理?xiàng)l件是:1＃合金在480℃時(shí)效30min,其導(dǎo)電率為86.8 IACS%,硬度為167 Hv;4＃合金在500℃時(shí)效60min