CuCr_(50)Te/Cu双层触头材料的烧结变形研究

CuCr_(50)Te/Cu双层触头材料的烧结变形研究

一、CuCr_(50)Te/Cu双层触头材料烧结变形的研究(论文文献综述)

崔文贤[1](2019)在《碲铜合金微合金化及形变热处理工艺研究》文中进行了进一步梳理随着现代工业迅猛发展和大量需求,高强度、高导电的铜合金材料的研究与开发得到越来越多的关注。这类合金可以广泛应用于焊接接头材料、电子开关触头以及高速电力机车的线材、引线框架材料等。碲铜合金是一种新型的铜合金材料,由于碲元素无法溶解到铜合金基体中,而是以第二相的形式(Cu2Te)分布在晶间或晶内,因此对电子的散射作用较小,导致对铜的导电性影响不大。但由于第二相Cu2Te很软,对位错的运动阻碍作用较小,因此,碲对铜的力学性能提高有限。伴随着高强度与高导电率之间的矛盾,在碲铜合金基础上开发新型的高强高导电铜合金材料具有重要的意义。本文以Cu-Te合金为研究对象,分别加入微量合金元素Zr和稀土La,分析微合金元素对碲铜合金组织与性能的影响。对微合金化后的合金进一步冷加工变形和热处理,分析变形和热处理工艺对合金组织与性能的影响,从而获得较高强度与导电性的Cu-Te合金。通过实验分析得到以下结论:不同含量Zr对碲铜合金的晶粒细化作用不明显,晶粒尺寸与碲铜合金相差不大。随着Zr元素含量增加,除了少量溶解在基体中,Zr元素主要分布在晶界处,且在晶界处呈不均匀分布,主要以含Cu、Te、Zr的第二相在晶界析出。Cu-Te-Zr合金的断裂方式为典型的脆性断裂,由于晶界上有脆性第二相,脆性相在晶界面上覆盖不连续,微合金元素发生偏聚,产生微孔聚合型沿晶断裂。Zr元素的加入未能改善合金的抗拉强度与伸长率。但是加入Zr元素可以进一步提高Cu-Te合金的导电率和布氏硬度,其中加入0.06%Zr合金的导电率达到峰值95.0%IACS,硬度峰值为41.6HBW,与Cu-Te合金相比分别提高了6.4%和20.2%。稀土微合金化元素起到细化基体组织、净化晶界、去除杂质、减少或消除柱状晶的作用。实验结果表明:添加稀土La使铸态碲铜合金晶粒细化,同时碲铜合金的显微组织由大块柱状晶变为较细小的等轴晶。稀土La可以改善合金的抗拉强度和塑性,当添加0.08%的稀土La时,碲铜合金抗拉强度和伸长率分别为162.1MPa和26.2%,与未添加La元素碲铜合金相比,分别提高了67%和113%。碲铜合金的导电性能随着La元素的添加呈现先增加后降低的趋势,当La元素含量为0.01%时,导电率达到峰值89.65%IACS,随着稀土含量进一步增加,碲铜合金的导电性及显微硬度整体呈小幅下降趋势。对Cu-Te-La合金通过冷轧变形和热处理,可以改善合金的综合性能。Cu-Te-0.08La合金经过70%冷轧变形后,合金呈纤维组织结构,且冷轧后的合金抗拉强度和显微硬度大大提高,分别为356.9MPa和118.6HV,分别提高了120%和164%,伸长率下降至8%。导电率略有提升,达到87.58%IACS。经70%冷轧变形后的Cu-Te-0.08La合金在不同温度和时间下退火,随着退火温度提高和时间延长,再结晶晶粒逐渐取代纤维变形组织。其中经70%冷轧变形后的Cu-Te-0.08La合金在400℃退火0.5h后可获得良好的综合性能,显微硬度为108.6HV,导电率值为88.79%IACS。在400℃退火1h后,导电率为88.57%IACS,抗拉强度达到264.8MPa,伸长率为29.1%,显微硬度为105.4HV。

陈蒙[2](2011)在《高强高导Cu-Cr-Te-Zr合金的组织与性能研究》文中指出本文以高强高导铜合金为研究背景,采用硬度测试、电导率测定、金相分析、X衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)、透射电子显微分析(TEM)等分析方法,研究了Cu-Cr-Te-Zr合金在不同热处理工艺下的力学性能、导电性能及其组织结构的影响和变化规律,得到以下主要结论:1) Cu-Cr-Te-Zr合金的最佳热处理时效工艺是:980℃固溶1小时+冷变形(变形量70%)+450℃时效4h,此状态下合金的硬度为134HB,电导率为73%IACS。2)合金经高温固溶处理后,铬碲锆元素固溶到铜基体中,但仍有部分未溶相残留在基体中,未溶相以铜碲化合物和单质铬为主,但基体内部相比热轧态更纯净,晶粒类型为等轴状,仍能发现孪晶组织。3)合金经450℃/4h时效后,衍射花样中发现的析出相包含以下几项:b.c.c结构的单质Cr,属空间群Pm-3n,晶格常数a=0.4588nm,与基体的位相关系为(110)m//(110)p,[001]m//[111]。。密排六方结构的Cu2Te,其晶格常数a=0.8375nm, c=2.163nm。属于正交晶系的Cu4Zr以及产生超点阵衍射斑b.c.c结构的CrCu2(Te,Zr)与基体之间为N-W位相关系。合金经550℃/4h时效后,CrCu2(Te,Zr)相分解为其他产物,超点阵斑点消失。4) Cu-Cr-Te-Zr合金主要通过冷变形时效析出来获得较高的力学性能。冷变形促进合金的时效析出过程,但析出的粒子与位错、晶界的交互作用在提高合金强度的同时抑制合金的再结晶过程,使合金获得良好的性能。5)通过测量450℃下不同时间时效后合金的电导率,对时效过程中的Avrami相变动力学经验方程进行了初步推导,本实验样品在450℃下时效析出的相变动力学方程为:f=1-exp(-0.00236t1.21535)

宋明昭[3](2006)在《Cu-Te系列合金的制备及其性能研究》文中认为现代科学技术的发展,在超高磁场导线、架空导线、集成电路引线框架材料等很多领域对铜合金提出了更高的要求。要求铜合金同时具有高强度、高硬度、高导电的性能。但是对铜合金来说,高强度和高导电率是一对矛盾,如何在导电率下降不大的条件下提高铜合金的强度成为各国研究者共同的难题。在铜合金所有的强化方式中,合金化法是一种重要的手段,特别适合于大规模工业生产。目前,常用的添加合金元素集中在Cr、Zr、Nb、Fe、Re等几种元素,缺乏对新元素的开发利用,我国更是缺少新型铜合金的研制。本课题在前人工作的基础上,利用四川特有的Te资源优势,制备了一系列不同含量的铜碲合金,并通过添加Mg、Cr等元素,利用不同的强化方式,调节合金性能以达到满意的结果。本文运用万能材料试验机、硬度机和电阻仪等手段来研究拉拔加工和热处理过程中铜合金力学性能和电学性能的变化,运用SEM、XRD、电子探针来研究合金元素的加入对材料微观结构的影响,从而弄清导致合金性能变化的本质。同时,考虑到实际工程中的应用,对部分合金的耐腐蚀性和抗氧化性能作了初步的研究。研究结果表明:1、经过冷拔处理的铜碲合金,时效处理后生成析出相Cu2Te,对铜的导电率影响不大,随着Te含量的增加,合金的抗拉强度提高,但是提高能力非常有限。应用失重法对铜碲合金在3.5%NaCl溶液中进行耐蚀性测试,实验证明,由于铸造性能的改善,铜碲合金表现出比相同铸造条件下的纯铜更好的耐蚀性。2、在铜碲二元合金中加入一定含量的第三组元Mg,可使合金的抗拉强度比铜碲合金提高40%,导电率也下降到70%IACS。经过SEM和XRD的分析,Mg元素主

傅肃嘉,吴仲春,方敏,曾杰,陶应启[4](2001)在《CuCr50Te/Cu双层触头材料烧结变形的研究》文中研究指明本文通过对不同相对密度下 Cu及 Cu Cr50 Te粉末压制材料在 10 5 0℃烧结时收缩率的测定 ,分析了 Cu Cr50 Te/ Cu双层触头材料产生烧结变形的原因。通过选择适当的压制压力 ,减少 Cu层与Cu Cr50 Te层材料之间的烧结收缩率差别 ,解决了烧结变形问题。同时还提出了粉末压烧材料的相对密度与收缩率的经验关系方程 ,并根据实验结果进行了验证。

二、CuCr_(50)Te/Cu双层触头材料烧结变形的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、CuCr_(50)Te/Cu双层触头材料烧结变形的研究(论文提纲范文)

(1)碲铜合金微合金化及形变热处理工艺研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 高强高导铜合金的发展及应用
        1.2.1 高强高导铜合金常见合金系列
        1.2.2 高强高导铜合金应用领域
    1.3 高强高导铜合金的强化方法
        1.3.1 合金化法
        1.3.2 复合材料法
    1.4 合金元素对铜合金的性能影响
        1.4.1 碲元素在铜合金中的作用
        1.4.2 稀土元素在铜合金中的作用
        1.4.3 锆在铜合金中的作用
    1.5 课题研究目的及内容
2 材料制备与实验方法
    2.1 原材料制备
    2.2 熔炼设备和工艺
    2.3 形变热处理工艺
    2.4 微观组织及性能分析方法
        2.4.1 成分分析(XRF)
        2.4.2 显微组织观察
        2.4.3 力学性能分析
        2.4.4 导电性能分析
        2.4.5 硬度测试
3 Cu-Te-Zr组织和性能分析
    3.1 Zr元素对碲铜合金显微组织的影响
    3.2 Zr元素对碲铜合金性能的影响
        3.2.1 力学性能
        3.2.2 导电性能
    3.3 本章小结
4 Cu-Te-La组织和性能分析
    4.1 La元素对碲铜合金显微组织的影响
    4.2 La元素对碲铜合金性能的影响
        4.2.1 力学性能分析
        4.2.2 显微硬度分析
        4.2.3 导电率分析
    4.3 本章小结
5 轧制Cu-Te-La合金热处理工艺研究
    5.1 变形工艺
    5.2 退火温度对Cu-Te-La合金显微组织和性能影响
        5.2.1 显微组织观察
        5.2.2 显微硬度测试
        5.2.3 导电率测试
    5.3 退火时间对Cu-Te-La合金显微组织和性能影响
        5.3.1 显微组织观察
        5.3.2 力学性能试验
        5.3.3 导电性能测试
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(2)高强高导Cu-Cr-Te-Zr合金的组织与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 高强高导铜合金的分类及研究现状
        1.2.1 高强高导铜合金的分类
        1.2.2 Cu-Cr系合金的研究现状
        1.2.3 Cu-Te系合金的研究现状
        1.2.4 Cu-Zr系合金的研究现状
    1.3 高强高导铜合金的强化方法
    1.4 高强高导铜合金的制备工艺
    1.5 本研究的目的意义与内容
第二章 材料制备和实验方法
    2.1 材料制备
    2.2 实验方法
        2.2.1 热处理工艺优化
        2.2.2 力学性能测试
        2.2.3 电学性能测试
        2.2.4 显微组织结构分析
第三章 Cu-Cr-Te-Zr合金的力学与导电性能
    3.1 固洛时效处理对合金性能的影响
        3.1.1 固溶-时效处理对合金力学性能的影响
        3.1.2 固溶-时效处理对合金导电性能的影响
    3.2 固溶-冷变形-时效处理对合金性能的影响
        3.2.1 固溶-冷变形时效处理对合金力学性能的影响
        3.2.2 固溶-冷变形时效处理对合金导电性能的影响
    3.3 本章小结
第四章 Cu-Cr-Te-Zr合金的金相与扫描电镜显微组织
    4.1 合金热轧态的金相显微组织
    4.2 合金固溶态的金相与扫描电镜显微组织
        4.2.1 合金固溶态的金相显微组织
        4.2.2 合金固溶态的扫描电镜显微组织
    4.3 合金冷轧态的金相显微组织
    4.4 合金时效态的金相与扫描电镜显微组织
        4.4.1 合金时效态的金相显微组织
        4.4.2 合金时效态的扫描电镜显微组织
    4.5 本章小结
第五章 Cu-Cr-Te-Zr合金的透射电镜显微组织
    5.1 固溶冷变形-时效处理后合金的透射电镜显微组织
        5.1.1 450℃/4h时效处理后合金的透射电镜显微组织
        5.1.2 590℃/4h时效处理后合金的透射电镜显微组织
    5.2 固溶时效处理后合金的透射电镜显微组织
        5.2.1 400℃/4h时效处理后合金的透射电镜显微组织
        5.2.2 450℃/4h时效处理后合金的透射电镜显微组织
        5.2.3 550℃/4h时效处理后合金的透射电镜显微组织
    5.3 本章小结
第六章 分析与讨论
    6.1 合金的时效析出与再结晶过程
        6.1.1 合金时效过程中的析出动力学分析
    6.2 合金的强化机制
        6.2.1 预冷变形产生的形变强化
        6.2.2 Cr、Te、Zr的析出强化
        6.2.3 固溶-时效对合金力学性能的影响
        6.2.4 固溶-冷变形时效对合金力学性能的影响
    6.3 合金的导电机制
        6.3.1 合金的导电理论
        6.3.2 不同热处理工艺对电导率的影响
        6.3.3 固溶-时效对合金导电性能的影响
        6.3.4 固溶-冷变形时效对合金导电性能的影响
    6.4 本章小结
第七章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文

(3)Cu-Te系列合金的制备及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究现状
    1.3 几种典型的高强高导铜合金
    1.4 制造高强高导铜合金的热门技术
    1.5 课题研究的意义和目的
第二章 材料制备和实验方法
    2.1 材料制备
    2.2 实验方法
第三章 Cu-Te 合金制备和时效工艺的研究
    3.1 前言
    3.2 实验
    3.3 结论
第四章 铜碲合金在3.596 NaCl 溶液中腐蚀行为的研究
    4.1 前言
    4.2 实验
    4.3 实验结果
    4.4 分析与讨论
    4.5 结论
第五章 镁对铜碲合金性能的影响
    5.1 前言
    5.2 实验
    5.3 分析与讨论
    5.4 结论
第六章 铜碲镁多元合金的抗氧化性能研究
    6.1 前言
    6.2 实验
    6.3 实验结果
    6.4 分析与讨论
    6.5 结论
第七章 Cr 的加入对 Cu-Te 合金性能的影响
    7.1 前言
    7.2 实验
    7.3 分析与讨论
    7.4 结论
第八章
参考文献
附录
致 谢

四、CuCr_(50)Te/Cu双层触头材料烧结变形的研究(论文参考文献)

  • [1]碲铜合金微合金化及形变热处理工艺研究[D]. 崔文贤. 大连理工大学, 2019(03)
  • [2]高强高导Cu-Cr-Te-Zr合金的组织与性能研究[D]. 陈蒙. 中南大学, 2011(12)
  • [3]Cu-Te系列合金的制备及其性能研究[D]. 宋明昭. 四川大学, 2006(02)
  • [4]CuCr50Te/Cu双层触头材料烧结变形的研究[J]. 傅肃嘉,吴仲春,方敏,曾杰,陶应启. 电工材料, 2001(04)

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CuCr_(50)Te/Cu双层触头材料的烧结变形研究
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