高強高導微硼銅合金時效處理及組織性能研究.pdf

1、高強高導(HSHC)銅合金以其獨特的物理與力學性能而在電工電子、機械制造、交通運輸?shù)刃袠I(yè)得到廣泛應用，隨著這些行業(yè)的快速發(fā)展，對此類材料的性能提出了越來越高的要求，如何在不嚴重降低導電性的同時獲得高的強度成為眾多學者研究的熱點之一。
　　 本文通過合金化原理，設計并制備出新型Cu-B-Zr、 Cu-B-Zr-Te合金，并對其時效、時效動力學、時效析出及回復再結晶等行為進行了研究，結果表明:Cu-0.065B-0.5Zr合金經時效

2、處理后可獲得綜合性能優(yōu)良的HSHC銅合金，其拉伸強度/電導率分別為532.1MPa/79.15％IACS，高合金含量的Cu-0.13B-1.0Zr合金經初次時效后其強度/電導率分別為603 MPa/66.2％IACS。其強度的提升主要是由重度冷軋(CR)變形后位錯纏結與累積及析出粒子對位錯的釘扎作用強化的。
　　 對Cu-0.065B-0.5Zr和Cu-0.13B-1.0Zr合金的時效動力學研究表明，析出相隨時間的變化規(guī)律很好的

3、符合Avrami方程，其時效硬化指數(shù)n隨溫度升高均為先增大后降低，且分別在360℃、390℃下獲得最大值，這與實驗結果完全相符;繪得等溫時效轉變“TTT”曲線，為理論分析及實際應用提供工藝參考。
　　 在預時效及其動力學分析的基礎上，對Cu-B-Zr合金二次變形及時效進行了研究，結果顯示，Cu-0.065B-0.5Zr合金經470℃×2h+20％CR+360℃×2h時效處理，其強度/電導率性能分別可達575.41 MPa/79.

4、37％IACS。對Cu-0.13B-1.0Zr進行390℃×2h+40％CR處理其強度便可提升13.4％至684 MPa，而其電導率僅有小幅度降低，為62.5％IACS。
　　 Cu-0.015B-0.14Zr-0.25 Te合金經時效后保持良好的導電性能，其強度對時效溫度非常敏感，僅在330～360℃內表現(xiàn)出較強的時效強化效果，這是由于在中低溫下縱截面組織保持良好的纖維狀基體，使其強度有所提升，而在高溫下很快便在纖維密集處形核

5、，通過晶界遷移與合并而發(fā)生再結晶，使其強度明顯降低。經二次變形后該合金亦能夠獲得良好的綜合性能，分別為507MPa/87.73％IACS。
　　 通過TEM對Cu-0.065B-0.5Zr合金析出行為研究表明，合金的析出存在晶內連續(xù)析出、亞晶界處不連續(xù)析出兩種方式，且連續(xù)析出在整個時效過程中占主導地位;在470℃下時效時，隨時間延長不連續(xù)析出所產生的層片狀結構逐漸粗化進而轉化為球狀，而連續(xù)析出球狀析出物體積分數(shù)逐漸增大，使其強度