形變Cu-Cr-Zr原位復(fù)合材料組織和性能研究.pdf

1、隨著高脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)和高速電氣化鐵路的發(fā)展，對(duì)磁場(chǎng)導(dǎo)體和電力接觸線(xiàn)材料的性能提出了新的要求，需要材料具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性和高導(dǎo)熱性，而Cu-Cr系形變?cè)粡?fù)合材料的開(kāi)發(fā)有望滿(mǎn)足其性能要求。 本文采用經(jīng)冷拔和多次中間退火工藝成功制備了形變Cu-15Cr-0.07Zr及Cu-10Cr-0.07Zr原位復(fù)合材料，并對(duì)其組織、導(dǎo)電性能和力學(xué)性能進(jìn)行了研究，主要得到以下結(jié)論： (1) 通過(guò)SEM分析了材料的鑄態(tài)組織和不同應(yīng)變量下的

2、顯微組織。結(jié)果表明，隨應(yīng)變量的增加，鑄態(tài)Cu-Cr-Zr合金的枝晶Cr逐漸沿拉拔方向伸長(zhǎng)并逐漸演變成纖維狀。當(dāng)應(yīng)變量η=4.82時(shí)形變?cè)粡?fù)合材料的Cr相已演變?yōu)榫鶆虻募?xì)纖維，在橫截面呈薄片彎曲狀，且變形量越大，纖維越均勻細(xì)化。 (2) 研究了形變Cu-Cr-Zr原位復(fù)合材料的力學(xué)性能和導(dǎo)電性。結(jié)果表明，隨應(yīng)變量增加，抗拉強(qiáng)度隨之升高，而導(dǎo)電率下降。中間退火幾乎不損害其力學(xué)性能，但能促進(jìn)Cr從Cu基體中析出，有效地提高其導(dǎo)電性。

3、 (3) 對(duì)形變?cè)粡?fù)合材料進(jìn)行熱穩(wěn)定性測(cè)試。結(jié)果表明，變形原位復(fù)合材料的抗軟化溫度均能達(dá)到500℃。當(dāng)退火溫度小于600℃時(shí)，導(dǎo)電率隨著溫度的升高而升高，而當(dāng)溫度高于這個(gè)溫度時(shí)，導(dǎo)電率急速下降。 (4) 本文還研究了Zr元素對(duì)形變?cè)粡?fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明，添加Zr提高形變Cu-15Cr原位復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。形變Cu-15Cr-0.07Zr原位復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度高于形變Cu-15Cr原位復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度，但導(dǎo)