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

1、分類號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)碩士學(xué)位論文直流電場(chǎng)作用下Cu0.33Cr0.06Zr合金時(shí)效組織和性能的變化規(guī)律學(xué)位申請(qǐng)人：人：白寧指導(dǎo)教師：師：張彥敏教授宋克興教授學(xué)科專業(yè)：業(yè)：材料加工工程學(xué)位類別：別：工學(xué)2014年4月摘要論文題目：論文題目：直流電場(chǎng)作用下Cu0.33Cr0.06Zr合金時(shí)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(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：張彥敏教授宋克興教授摘要CuCrZr合金由于具有高強(qiáng)度和良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱

2、性、在高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)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(shí)效手段難以進(jìn)一步提高合金的綜合性能。關(guān)于的CuCrZr合金微觀結(jié)構(gòu)和性能國(guó)內(nèi)外已有許多研究，但關(guān)于析出相的研究一直沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，特別需要進(jìn)一步探討的是電場(chǎng)對(duì)的CuCrZr合金的析出行為的影響。本文以Cu0.33Cr0.06Zr為研究對(duì)象，采用固溶、冷變形和直流電流場(chǎng)下時(shí)效的工藝

3、，研究了直流電流場(chǎng)下合金時(shí)效后組織和性能的變化規(guī)律，測(cè)量了合金時(shí)效后的導(dǎo)電率和顯微硬度，并進(jìn)行了微觀組織觀察分析。根據(jù)導(dǎo)電率變化與析出相轉(zhuǎn)變量的關(guān)系，推導(dǎo)出了合金的相變動(dòng)力學(xué)方程及導(dǎo)電率方程。結(jié)果表明：合金先固溶再經(jīng)變形量為80%拉拔冷變形后，無(wú)電流場(chǎng)作用時(shí)，在450℃下時(shí)效2h，合金可以獲得較好的綜合性能，導(dǎo)電率達(dá)到83%IACS，顯微硬度達(dá)到195HV。有直流電流場(chǎng)作用時(shí)，電流場(chǎng)促進(jìn)了析出效率的提高，在較低溫度下時(shí)效時(shí)，影響顯著。在

4、400℃時(shí)效時(shí)，隨著電流場(chǎng)電流密度的升高，導(dǎo)電率隨之升高，無(wú)電流時(shí)2h時(shí)效的導(dǎo)電率為75%IACS，電流密度為400Acm2時(shí)導(dǎo)電率達(dá)到84%IACS；在450℃電流密度為400Acm2下時(shí)效2h后導(dǎo)電率達(dá)到無(wú)電流時(shí)效6h的85%IACS；在500℃時(shí)，溫度場(chǎng)起主導(dǎo)作用，電流場(chǎng)的作用較弱。電流場(chǎng)條件下時(shí)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(shí)效0.25h就達(dá)到峰值227HV，高于45

5、0℃無(wú)電流場(chǎng)條件下時(shí)效峰值206HV。在電流密度為300Acm2、時(shí)效溫度450℃、時(shí)效時(shí)間0.5h的工藝條件下，合金可以獲得較好的綜合性能，導(dǎo)電率達(dá)到79%IACS，顯微硬度達(dá)到210HV。在電流場(chǎng)作用下時(shí)效時(shí)，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(guān)系的界面關(guān)系。體心立方Cr相與Cu基體存在NW位向關(guān)系。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得的合金的導(dǎo)電率數(shù)據(jù)，計(jì)算出析出相轉(zhuǎn)