Cu-Te系列合金的制備及其性能研究.pdf

1、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在超高磁場(chǎng)導(dǎo)線、架空導(dǎo)線、集成電路引線框架材料等很多領(lǐng)域?qū)︺~合金提出了更高的要求。要求銅合金同時(shí)具有高強(qiáng)度、高硬度、高導(dǎo)電的性能。但是對(duì)銅合金來(lái)說(shuō)，高強(qiáng)度和高導(dǎo)電率是一對(duì)矛盾，如何在導(dǎo)電率下降不大的條件下提高銅合金的強(qiáng)度成為各國(guó)研究者共同的難題。在銅合金所有的強(qiáng)化方式中，合金化法是一種重要的手段，特別適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。目前，常用的添加合金元素集中在Cr、Zr、Nb、Fe、Re等幾種元素，缺乏對(duì)新元素的開(kāi)發(fā)利用，我

2、國(guó)更是缺少新型銅合金的研制。 本課題在前人工作的基礎(chǔ)上，利用四川特有的Te資源優(yōu)勢(shì)，制備了一系列不同含量的銅碲合金，并通過(guò)添加Mg、Cr等元素，利用不同的強(qiáng)化方式，調(diào)節(jié)合金性能以達(dá)到滿意的結(jié)果。 本文運(yùn)用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、硬度計(jì)和電阻儀等手段來(lái)研究拉拔加工和熱處理過(guò)程中銅合金力學(xué)性能和電學(xué)性能的變化，運(yùn)用SEM、XRD、電子探針來(lái)研究合金元素的加入對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)的影響，從而弄清導(dǎo)致合金性能變化的本質(zhì)。同時(shí)，考慮到實(shí)際工程中

3、的應(yīng)用，對(duì)部分合金的耐腐蝕性和抗氧化性能作了初步的研究。 研究結(jié)果表明： 1、經(jīng)過(guò)冷拔處理的銅碲合金，時(shí)效處理后生成析出相Cu<,2>Te，對(duì)銅的導(dǎo)電率影響不大，隨著Te含量的增加，合金的抗拉強(qiáng)度提高，但是提高能力非常有限。應(yīng)用失重法對(duì)銅碲合金在3.5％NaCl溶液中進(jìn)行耐蝕性測(cè)試，實(shí)驗(yàn)證明，由于鑄造性能的改善，銅碲合金表現(xiàn)出比相同鑄造條件下的純銅更好的耐蝕性。 2、在銅碲二元合金中加入一定含量的第三組元Mg，可

4、使合金的抗拉強(qiáng)度比銅碲合金提高40％，但導(dǎo)電率也下降到70％IACS。經(jīng)過(guò)SEM和XRD的分析，Mg元素主要以固溶態(tài)形式存在，成為三元合金強(qiáng)度提高的主要因素。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著Mg含量的增加，銅合金的再結(jié)晶溫度明顯提高。在冷熱循環(huán)的氧化過(guò)程中，銅碲鎂三元合金表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗氧化性能。初步認(rèn)為是Mg元素起到了類似稀土元素的活性效應(yīng)，增強(qiáng)了氧化膜的抗剝落能力。 3、在銅碲二元合金中加入Cr，合金的硬度明顯提高，但是導(dǎo)電率隨之降低