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拉拔变形对Cu-0.88Cr合金组织和性能的影响规律

作　者: 王露娟
导　师: 张彦敏
学　校: 河南科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: Cu-0.88Cr 纯铜初始直径拉拔道次性能组织演变
分类号: TG359
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

Cu-Cr合金具有较高的硬度和强度，良好的导电导热性能以及抗腐蚀性能，因而在许多行业都得到了广泛应用，如制备电焊机电极、触头材料、集成电路引线框架、电车及电力火车架空导线、电动工具的转向器等要求有高导电、高导热和高强度的产品。在Cu-Cr合金的制备加工过程中，冷变形强化是提高性能的一个重要手段，为了探索变形工艺参数对Cu-Cr合金组织和性能的影响规律，改善Cu-Cr合金的性能，从而为优化工艺参数提供依据，本课题对Cu-Cr合金进行了多道次的拉拔变形处理，探索了拉拔道次和初始直径等工艺参数对Cu-Cr合金组织和性能的影响规律。本文以Cu-0.88Cr为主要研究对象，加以纯铜进行对比，开展了纯铜和Cu-0.88Cr在不同拉拔道次、不同初始直径下的拉拔试验，对不同变形量试样的性能进行了测试，并对微观组织进行了观察和分析，得到了拉拔道次和初始直径对Cu-0.88Cr线材组织和性能的影响规律，以及有无析出相对线材组织和性能的影响规律。研究结果表明：1．同一拉拔道次下，初始直径越小的线材所获得抗拉强度越大，反之初始直径越大，抗拉强度越小，当每道次平均应变为0.05时，Φ7mm线材的抗拉强度始终在Φ5mm之下，在试验范围内，其最高抗拉强度为592MPa，而Φ5mm可达653MPa。同一初始直径下，不同的拉拔道次对线材抗拉强度几乎没有影响。2．同一拉拔道次下，当每道次平均应变比较小时，初始直径对导电率的影响较为明显，直径越大的线材导电率下降越多，当每道次平均应变为0.05时，三种直径线材的初始导电率基本相同，Φ7mm下降约31%，Φ5mm下降约24%，Φ3mm下降约9%。当每道次平均应变比较大时，初始直径对导电率几乎没有影响。在同一初始直径下，当每道次平均应变比较大时，导电率的下降趋势更为明显。3．同一初始直径下，不同的拉拔道次下的滑移带出现的时间不同，当每道次平均应变比较大时，滑移带出现得更早。4．析出相的存在提高了材料的抗拉强度，随着应变量的增加，纯铜与Cu-0.88Cr抗拉强度之间的差距在逐步缩小，由初始的124MPa缩小至最终的46MPa。5．析出相的存在降低了材料的导电率，而纯铜的导电率几乎没有变化，Cu-0.88Cr的导电率随着应变量的增加在缓慢下降，两种材料导电率之间的差距从初始的26%IACS逐步扩大到最终的49%IACS。6．纯铜的组织演变是比较均匀的，主要表现为晶粒的的碎化，孪晶的形成，晶界的消失以及晶粒最终的细化。与之相比，Cu-0.88Cr的组织演变非常不均匀，外部组织的变形程度远比内部组织激烈，晶粒中形成局部互相平行的滑移带，随着滑移带的折断、弯曲、碎化，最终内外部组织逐渐趋于一致。

全文目录

摘要  2-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-12
  1.1 Cu-Cr 合金概述  7-8
  1.2 国内外研究进展  8-11
  1.3 本课题研究内容  11-12
第2章拉拔工艺试验过程  12-21
  2.1 试验技术路线  12
  2.2 试验材料与过程  12-19
    2.2.1 试验材料制备  12-13
    2.2.2 拉拔试验设备  13-14
    2.2.3 拉拔工序  14-18
    2.2.4 取样直径  18-19
  2.3 性能测试及微观组织观察  19
  2.4 本章小结  19-21
第3章初始直径和拉拔道次对 Cu-0.88Cr 合金组织和性能的影响  21-30
  3.1 不同初始直径和拉拔道次对 Cu-0.88Cr 线材抗拉强度的影响  21-24
    3.1.1 同一拉拔道次下不同初始直径对 Cu-0.88Cr 线材抗拉强度的影响  21-22
    3.1.2 同一初始直径下不同拉拔道次对 Cu-0.88Cr 线材抗拉强度的影响  22-24
  3.2 不同初始直径和拉拔道次对 Cu-0.88Cr 线材导电率的影响  24-27
    3.2.1 同一拉拔道次下不同初始直径对 Cu-0.88Cr 线材导电率的影响  24-25
    3.2.2 同一初始直径下不同拉拔道次对 Cu-0.88Cr 线材导电率的影响  25-27
  3.3 不同拉拔道次对 Cu-0.88Cr 线材组织转变的影响  27-29
  3.4 本章小结  29-30
第4章有无析出相对线材组织和性能的影响  30-36
  4.1 有无析出相对线材抗拉强度的影响  30-31
  4.2 有无析出相对线材导电率的影响  31-33
  4.3 有无析出相对线材组织演变的影响  33-35
  4.4 本章小结  35-36
第5章结论  36-38
参考文献  38-42
致谢  42-43
攻读硕士学位期间的研究成果  43

拉拔变形对Cu-0.88Cr合金组织和性能的影响规律

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