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ybin536913金虫 (小有名气)
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Cu-Cr系(Cr＜1.2wt%)合金因其具有优良的导电性和较高的强度被广泛用于电力、电子行业，比如高压开关中的触头材料、接触导线等。Cu-Cr系合金是析出强化型铜合金的主要代表之一。但Cr-Cu固溶性差、熔点相差约800℃、高温熔炼均匀性差、能耗高；Ni元素能无限固溶于Cu中形成α固溶体；Cr-Ni合金共晶温度比Cr降低约500℃以其中间合金加入Cu基体可显著降低Cu-Cr合金的熔炼温度，改善合金的组织性能并减低能耗。 为此，本文拟在铜中引入Cr-Ni中间合金，依据Cr-Ni合金相图共晶点二者质量分数比，以此为指导制备出Cu-0.3(Cr44Ni)和Cu-0.5(Cr44Ni)两种合金（分别命名为a、b合金）。采用硬度试验、拉伸试验、电阻测试，光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)等分析，对Cu-0.3(Cr44Ni)和Cu-0.5(Cr44Ni)合金的轧制变形加工硬化及退火软化行为、时效行为、固溶时效加工硬化行为等进行了系统研究，研究结果表明： 1. a、b合金经1000℃/1h固溶处理后形成完全固溶体,硬度分别为67.3、75.5HV，相较于Cu的硬度提升了30%，有一定的固溶强化效应；a、b固溶合金经不同温度和时间时效处理后，在450℃/1h时效时达到峰值硬度分别为138、152HV，比固溶态合金的提高约100%。表明合金经固溶-时效处理后，时效强化效果显著；轧制变形对时效行为的影响表明，变形对时效强化效果影响不大，但在变形量达到75%后、时效时间显著缩短。 2. 轧制变形量约60%时a合金加工硬化高于b合金、变形量大于60%时b合金加工硬化高于a合金，当a、b合金变形量分别达60、75%时达到峰值硬度（分别为123.7、132HV）显著高于固溶态硬度而明显低于时效硬度；固溶加工硬化达峰值硬度的a、b合金经300～700℃/1h退火后的硬度变化表明450℃/1h以下退火对加工硬化影响不大、合金有很好的抗回复软化抗力。a、b合金分别在600、650℃时完成再结晶过程，使铜再结晶温度提高200℃以上。 3. 时效处理对固溶加工硬化影响表明b合金的加工硬化均高于a合金，达到峰值硬度的形变量与固溶加工硬化相同，但峰值硬度（分别为163.5、184HV）显著高于其它几种工艺条件处理后的硬度；固溶时效加工硬化达峰值硬度的a、b合金经300～700℃/1h退火后的硬度变化表明350℃/1h以下退火硬度不变，但塑性和导电性可以得到明显提高。 4. a、b两合金经1000℃/1h固溶水淬-450/1h时效-75%变形后抗拉强分别为425、446MPa，电导率分别为74.7、70.1%IACS，延伸率分别为2.4、3.1%；固溶-时效-变形后的a、b合金经350℃保温1h时强度强度仍达348、378MPa、延伸率提升到8.0、9.7%，电导率分别达88.4、83.7%IACS。 综合以上研究结果可知，Cu-x(Cr44Ni)合金经过固溶-时效-变形-低温回复处理后，可以实现高强度、高塑性与高导电性的统一，有较好的应用开发价值。 [ 来自小组 材料家族 ] |
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