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1、 密级： 公开 NANCHANG UNIVERSITY学 士 学 位 论 文THESIS OF BACHELOR（2011 2015 年）题 目 Cu-4.5Ti 合金的强化机制研究 学 院： 材料科学与工程 专 业： 材料科学与工程 班 级： 材料 112 班 学 号： 5702111058 学生姓名： 徐凯文 指导教师： 程建奕 起讫日期： 2014.122015.6 目 录摘 要 .IVAbstract.II1 引言 .11.1Cu-Ti 合金的应用 .11.2 Cu-Ti 合金的强化机制研究 .21.2.1 国外 Cu-Ti 合金的时效强化研究 .21.2.2 国内 Cu-Ti 合金的
2、时效强化研究 .21.3 Cu-Ti 合金的发展前景 .31.4 课题研究依据 .42 实验部分 .4本实验主要研究在固溶态和冷轧态下 Cu-Ti 合金的硬度和电导率随时效温度和时效时间的变化过程,由此分析 Cu-Ti 合金固态相变的类型、程度和 .42.1 实验所用仪器设备 .42.2 实验内容及步骤 .53 结果与讨论 .53.1 时效工艺对合金硬度的影响 .53.2 时效工艺对合金导电性能的影响 .104 结论 .11参考文献 .12致 谢 .13 Cu-4.5Ti 合金的强化机制研究专 业： 材料科学与工程 学 号：5702111058学生姓名： 徐凯文 指导教师：程建奕摘 要Cu-T
3、i 合金是一种高强度高电导率铜合金，利用有序无序转变和调幅分解，可以对 Cu-Ti 合金进行时效强化，本文针对固溶态和冷轧态的 Cu-Ti 合金，测量了不同时效工艺下的硬度、导电率的变化。由此性能数据变化反思合金相变强化机制的发生时间和程度，确定不同时效温度，冷热压力加工情况下峰时效时间和强度，选择一与较好导电率匹配的时效工艺。导电率实验结果表明：从本次实验的导电率测试数据看（见表 4、5、6），时效过后，冷轧态的 Cu-Ti 合金的导电率比固溶态高，时效初期，无论是冷轧态还是固溶态，导电率都随时效时长稳定提高；时效中期，长时间的时效会使得导电率趋于稳定，而在时效后期，Cu-Ti 合金尤其是冷
4、轧态电导率显著提高，电导率最高能达到 12.56%IACS（国际退火铜标准电导率）。硬度实验结果表明：综合看三个温度下的时效硬度在时效初期，冷轧态与固溶态的硬度都在增长。在时效后期，400 、450 冷轧态的硬度开始下降，固溶态仍旧增长，而在 500 （较高温度）时效下，尽管两种状态都发生了硬度下降，可冷轧态硬度会快速降低到固溶态硬度以下。400 、450 和 500 温度下，冷轧态硬度峰值分别达到 331、324、330。关键词 ：铜钛合金; 调幅分解；有序化强化；时效 ;硬度; 导电率; The strengthening mechanism in Cu-4.5 wt %Ti alloyA
5、bstractCu - Ti alloy is a kind of high strength and high conductivity copper alloy, using order disorder, shift and amplitude modulation decomposition of Cu - the ageing strengthening of the Ti alloy solid solution state and cold state, the author of this paper Cu - Ti alloy, measured the hardness,
6、electrical conductivity under different ageing process changes. The performance data changes reflect the time and degree of alloy phase transformation strengthening mechanism, determine the different aging temperature, cold and hot pressure processing cases peak aging time and strength, choose a mat
7、ching with good electrical conductivity of the aging process.Conductivity experimental results show that the conductivity of the from this experiment test data to see (see table 4, 5, 6), after aging, the conductivity of the cold-rolled state Cu - Ti alloy is higher than solid solution state, early
8、aging, whether its cold rolling state or solid solution state, conductivity are stable and increase along with the aging time; Limitation, in the middle of the long aging makes the conductivity tends to be stable, and in late time, Cu - Ti alloy cold-rolled state conductivity increased significantly
9、, in particular, the conductivity can top 12.56% IACS (international standard annealed copper conductivity).Hardness test results show that the comprehensive look at three temperature aging hardness in the early aging of cold-rolled state and solid solution state and the hardness increased. In late
10、time, hardness of 400 , 450 cold rolling states began to decline, the solid solution state is still growing, and in 500 (high temperature) aging, although the two states have taken place in the hardness decreased, but cold rolling state hardness reduced quickly to solid solution state below the hard
11、ness. 400 , 450 and 500 temperature, cold hardness peak of 331, 324, 330, respectively.Keywords: Copper-Titanium Alloys;spinodal decomposition;ordered strengthening; aging; hardness; conductivity; 01 引言铜具有一系列优良性能，塑性好、易加工、耐腐蚀，化学性能稳定，延展性好，铜的导电率 1.6730 10-6 cm， 在已知金属中仅次于银。为了进一步提高其强度、硬度、耐腐蚀性、切削加工性，可与一系列
12、金属形成合金。随着社会发展和科学技术的进步，对铜加工材料提出了更高的要求，铜加工业则不断地提高产品的物理性能、机械性能、化学性能、表面品质和加工精度。随着电子、机电、航空、航天这些高新产业对材料性能的要求，要求其具有高强度高传导性以及良好的抗蚀、耐磨性能，称为高性能铜材，因此将铜进行合金化是现时的研究趋势，而铜钛合金便是其中应用比较广泛的合金的之一。1.1Cu-Ti 合金的应用经过强烈时效强化效果后，Cu-Be 合金拥有高强度、高弹性和一定的导电性能等优点，广泛应用在高端导电弹性元器件。但是，由于 Cu-Be 合金价格昂贵、熔炼时毒副作用大等原因，使它的应用受到了限制。含钛量在 2.5%5%的 Cu-T
