Cu-Cr-Zr-Fe-P合金組織與性能的研究.pdf

1、本文在傳統(tǒng)點(diǎn)焊電極用Cu-Cr-Zr合金的基礎(chǔ)上，添加Fe、P元素，通過多元復(fù)合強(qiáng)化方法提高電極用銅合金的綜合性能。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了Cu-0.6Cr-0.15Zr、Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.5Fe、Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.5Fe-0.06P、Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P四種不同成分合金。研究Cu-Cr-Zr-Fe-P合金在不同熱處理工藝下組織與性能的變化，主要結(jié)果如下：
　　(1)鑄態(tài)下

2、，在Cu-0.6Cr-0.15Zr合金中添加Fe，合金硬度有所上升，導(dǎo)電率有所下降。Fe元素的添加可以細(xì)化Cu-0.6Cr-0.15Zr合金的晶粒，添加2.5wt％Fe使Cu-0.6Cr-0.15Zr合金基體組織由柱狀晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶。添加0.06wt%P對(duì)合金組織與性能影響不大。
　　(2)研究不同固溶溫度對(duì)Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.5Fe-0.06P合金組織與性能的影響發(fā)現(xiàn)，固溶溫度在900℃~980℃時(shí)，合金導(dǎo)電率隨

3、固溶溫度上升而下降，硬度隨固溶溫度上升而上升。980℃固溶2h，導(dǎo)電率和硬度分別為26%IACS和93.44HV。不同成分合金980℃固溶2h的性能與鑄態(tài)相比，導(dǎo)電率均有所下降，Cu-0.6Cr-0.15Zr和Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金硬度有所下降，而Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.5Fe和Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.5Fe-0.06P合金，因過剩相溶解造成的固溶強(qiáng)化超過了過剩相溶解導(dǎo)致的軟

4、化，硬度相比鑄態(tài)有所上升。
　　(3)研究不同成分合金980℃固溶2h后不同時(shí)效時(shí)間與時(shí)效溫度下的組織與性能發(fā)現(xiàn)，添加0.12wt%Fe的Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金，時(shí)效析出相主要成分是是以Cr為主的(CrZrFeP)化合物和(CrZrP)化合物，在500℃X3h的較佳時(shí)效工藝下，硬度值可達(dá)154.76HV，導(dǎo)電率可達(dá)76.2%IACS，軟化溫度在603℃左右，與較佳時(shí)效工藝下的Cu-0.6Cr-

5、0.15Zr合金性能相比，硬度和軟化溫度有所上升，導(dǎo)電率有所下降。添加2.5wt%Fe的Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.5Fe-0.06P合金，時(shí)效態(tài)存在較多粗大的析出相，其成分主要是以Fe為主的(CrFe)化合物和(CrZrFeP)化合物，以及百分含量相近的(CrFeP)化合物，其時(shí)效強(qiáng)化效果不佳，較佳時(shí)效工藝下的導(dǎo)電率和硬度均低于Cu-0.6Cr-0.15Zr合金。添加0.06wt%P對(duì)合金時(shí)效性能影響不大。不同成分合金在不同時(shí)