直流電場作用下cu0.33cr0.06zr合金時效組織和性能的變化規(guī)律

1、分類號密級UDC編號碩士學位論文直流電場作用下Cu0.33Cr0.06Zr合金時效組織和性能的變化規(guī)律學位申請人：人：白寧指導教師：師：張彥敏教授宋克興教授學科專業(yè)：業(yè)：材料加工工程學位類別：別：工學2014年4月摘要論文題目：論文題目：直流電場作用下Cu0.33Cr0.06Zr合金時效組織和性能的變化規(guī)律專業(yè)：業(yè)：材料加工工程研究生：生：白寧指導教師：指導教師：張彥敏教授宋克興教授摘要CuCrZr合金由于具有高強度和良好的導電性和導熱

2、性、在高強度和高導電性領域中得到廣泛應用，其中合金元素的固溶度及析出相的大小、數(shù)量、形態(tài)、分布是影響合金組織和性能的重要因素。隨著服役條件的苛刻化，單靠傳統(tǒng)的時效手段難以進一步提高合金的綜合性能。關于的CuCrZr合金微觀結構和性能國內(nèi)外已有許多研究，但關于析出相的研究一直沒有統(tǒng)一的認識，特別需要進一步探討的是電場對的CuCrZr合金的析出行為的影響。本文以Cu0.33Cr0.06Zr為研究對象，采用固溶、冷變形和直流電流場下時效的工藝

3、，研究了直流電流場下合金時效后組織和性能的變化規(guī)律，測量了合金時效后的導電率和顯微硬度，并進行了微觀組織觀察分析。根據(jù)導電率變化與析出相轉變量的關系，推導出了合金的相變動力學方程及導電率方程。結果表明：合金先固溶再經(jīng)變形量為80%拉拔冷變形后，無電流場作用時，在450℃下時效2h，合金可以獲得較好的綜合性能，導電率達到83%IACS，顯微硬度達到195HV。有直流電流場作用時，電流場促進了析出效率的提高，在較低溫度下時效時，影響顯著。在

4、400℃時效時，隨著電流場電流密度的升高，導電率隨之升高，無電流時2h時效的導電率為75%IACS，電流密度為400Acm2時導電率達到84%IACS；在450℃電流密度為400Acm2下時效2h后導電率達到無電流時效6h的85%IACS；在500℃時，溫度場起主導作用，電流場的作用較弱。電流場條件下時效，提高了Cu0.33Cr0.06Zr合金顯微硬度峰值。在450℃電流密度為400Acm2下時效0.25h就達到峰值227HV，高于45

5、0℃無電流場條件下時效峰值206HV。在電流密度為300Acm2、時效溫度450℃、時效時間0.5h的工藝條件下，合金可以獲得較好的綜合性能，導電率達到79%IACS，顯微硬度達到210HV。在電流場作用下時效時，析出相主要類型為面心立方Cr相，此外還有CuZr3相、體心立方Cr相和Cu4Zr相。主要析出相與銅基體保持完全共格或半共格關系的界面關系。體心立方Cr相與Cu基體存在NW位向關系。根據(jù)試驗測得的合金的導電率數(shù)據(jù)，計算出析出相轉