銅銀空心導(dǎo)線形變及熱處理工藝研究.pdf

1、銅合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，但是不同種類、含量合金元素的加入會對銅的導(dǎo)電性、力學(xué)性能等產(chǎn)生較大的影響，其中銀元素是對銅性能影響最小的。本文研究了銀含量為0.086％的銅銀合金空心導(dǎo)線加工中，擠壓、拉拔過程形變及后期熱處理對其組織性能的影響，并通過研究工藝參數(shù)對組織和性能影響的規(guī)律，優(yōu)化出了最佳的工藝參數(shù)，使最終得到的產(chǎn)品具有良好的強度和電性能的配合。通過金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡對空心導(dǎo)線微觀組織及斷口形貌進行觀察，利用配有Oxfor

2、d EBSD系統(tǒng)的ZEISS EVO MA10 SEM進行電子背散射檢測，對合金晶粒取向、取向差等進行分析，并采用金屬電導(dǎo)率測量儀對合金的電導(dǎo)率進行測量。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴銅銀空心導(dǎo)線的成型工藝主要包括熔鑄、擠壓、拉拔以及中間退火工藝，其中熔鑄過程中稀土合金元素的加入既可細(xì)化鑄態(tài)組織，又可達到減少夾雜物的目的。擠壓過程中采用基于兩側(cè)具有耳部凹槽的外模和截面為圓形的穿孔針內(nèi)模的異性組合模具進行擠壓，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和成材

3、率。通過對銅銀合金導(dǎo)線不等壁厚結(jié)構(gòu)的設(shè)計，一方面提高了散熱率，另一方面降低了集膚效應(yīng)。
　?、沏~銀合金連鑄坯經(jīng)擠壓變形后，合金的顯微組織為等軸晶，縱剖面與橫截面的晶粒大小基本相同，平均晶粒尺寸為19.7μm，晶粒內(nèi)部觀察到少量的孿晶，孿晶體積分?jǐn)?shù)約為12.8％，此時銅銀合金微觀組織的大、小角度晶界所占比例相差不大;與擠壓態(tài)相比，拉拔態(tài)的晶粒被拉長，呈橢球狀，平均晶粒尺寸為16.69μm，孿晶數(shù)量明顯減少，為0.363％，由于合金組

4、織的取向差偏離了隨機狀態(tài)，小角度晶界所占比例有明顯上升，且銅銀合金的抗拉強度、硬度均顯著增大，而電導(dǎo)率略有下降;拉拔處理后的再結(jié)晶退火，合金內(nèi)部發(fā)生回復(fù)與再結(jié)晶，形成均勻的等軸晶組織，平均晶粒尺寸減小為14.75μm。合金經(jīng)中間退火后晶粒內(nèi)部出現(xiàn)大量的退火孿晶，其體積分?jǐn)?shù)約為23.2％，這是合金中的大角度晶界比例急劇增大的結(jié)果，中間退火還使得合金的電導(dǎo)率升高，強度、硬度略有下降，材料的各向異性減弱。最后經(jīng)過一道次拉拔的成品試樣，硬度為1

5、29.7HV，強度400MPa，導(dǎo)電率99.5％IACS。
　?、菍︺~銀合金拉拔后經(jīng)不同熱處理制度的研究得出，在銅銀合金的再結(jié)晶溫度以上，具體在370℃-570℃之間進行退火并保溫1.5h，微觀組織并無明顯的變化，強度、硬度均在±3的范圍內(nèi)波動，電導(dǎo)率基本保持不變，即可認(rèn)為在此溫度區(qū)間的再結(jié)晶退火對銅銀合金性能影響不大。在370℃、570℃，保溫時間分別為0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h，分別對相同形變的合金進行熱