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合金化法高性能铜合金设计简介


文章来源 : www.qdhongtaity.com 作者 : 宏泰铜管 发布时间 : 2015-11-07 浏览量 :

      高性能铜合金的设计思想是在保持铜高导电性的前提下,通过合金化和复合材料法改善其他性能,特别是强度和可加工性能。合金化法是在铜基体中添加一定的合金元素,以形成固溶体或过饱和固溶体,使铜基体发生晶格随变或析出强化相,从而获得高强度高导电性能兼备的铜合金,它可与常规连铸技术相结合,大幅度降低合金的生产成本。复合材料法是根据对材料的性能要求,选用适当的增强相,在保持铜基体高导电性的同时充分发探增强相的作用和两者的协调作用,使材料的强度和导电性达到良好的匹配。
      细化晶粒方快。根据Hall—Petch关系式可以看出,晶粒细化可以提高材料的强度,细晶强化的本质是晶界有效地阻碍位错运动,由于品界处的原子排列混乱,杂质缺陷多,而且晶界两例的晶粒位向不同,可以阻碍位错从一个晶粒向另一个晶粒运动,从而提高合金的强度。细晶强化对材料强度提高还是有限的,一般说来,这种强化方法适宜于对铜材强度有中等要求的场合。
      控制过剩下相方法。控制过剩相的形态、大小、数量和分布,使其以等轴状,细小均匀分布,也可以获得很好的强化效果。其主要机理是,过剩相的存在阻碍了位错运动,从而提高了合金的强度。
      以上几种方法是合金化强化法中常用的方法,在这些方法中最有效的方法是时效强化?冷变形强化。处理工艺为将合金加热至固溶线以上快速冷却,获得过饱和固溶体。随后对合金进行冷变形,冷变形后的合金再经过时效处理使其析出第二相,从而产生析出强化效果,析出相的种类、数量、分布、大小、形态是决定合金强度的重要因素。电导率的高低主要取决于合金元素的类型、合金元素对电导率的影响及合金元赢在室温下的平衡溶解度等因素。因此,此类合金成分设计和热处理的关键即是合理控制析出相的种类、数量、分布、大小、形态,尽量降低合金元素在基体内的残留量。

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