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1、高速电气化列车高强高导接触线用 Cu-Cr-Zr 合金组织和性能【摘要】 本文采用冷变形结合中间热处理方法制备了不同 Zr 及 Mg元素含量的 Cu-0.4wt.%Cr-0.02 wt.%Si 合金,通过研究不同元素含量的 Cu-0.4 wt.%Cr-0.02 wt.%Si 合金在不同变形量下的组织形态、强度以及电导率,分析了 Zr、Mg 元素对合金力学性能和电学性能的影响,进而优化合金成分。在此基础上,进一步对比不同热处理工艺参数对合金组织以及性能的影响,进一步优化合金的热处理工艺。选取最优成分采用最优热处理工艺研究了冷拉拔对 Cu-0.4 wt.%Cr-0.12 wt.%Zr-0.02 w
2、t.%Si-0.05 wt.% Mg 合金组织性能的影响以及合金强变形下的热稳定性,探讨了合金的强度、位错密度以及储存能三者之间的关系。四种试验合金的抗拉强度均随变形程度的增加而增加,添加 Zr 元素的合金抗拉强度始终高于不含 Zr 元素的合金,且强度上升幅度比较大。Mg 元素也表现出一定的强化作用,但强化效果低于 Zr 元素。随变形量增加,四种合金的相对电导率大致呈下降趋势。Zr 元素对合金电导率的损害作用随变形量的增加而增加,在=6.1 时,可使电导率下降约 7.2 %IACS.Mg 元素对相对电导率的影响. 更多还原【Abstract】 Cu-0.4 wt.%Cr-0.02 wt.%Si
3、 alloys with different contents of Zr and Mg elements were prepared by casting, heat treating and cold drawing. The drawn microstructure of the alloys was investigated at different drawing ratios. The effects of Zr and Mg elements on the microstructure, mechanical and electrical properties during dr
4、awing deformation were discussed, and the alloy composition was suitably selected. Meanwhile, the effects of intermediate heat treatments on microstructure and properties were. 更多还原 【关键词】 Cu-Cr-Zr-Si-Mg 合金； 显微组织； 力学性能； 冷变形； 热分析； 【Key words】 Cu-Cr-Zr-Si-Mg alloy； Microstructure； Mechanical properties
5、； Cold drawing； Thermal analysis； 摘要 5-7 Abstract 7-8 目录 9-11 第一章 绪论 11-23 1.1 引言 11-13 1.2 铜合金接触线材料发展现状 13-16 1.3 获得高强高导铜合金的途径 16-17 1.4 接触线用高强高导 Cu-Cr-Zr 系合金 17-21 1.4.1 Cu-Cr-Zr 系合金的制备技术 17-18 1.4.2 合金元素对 Cu-Cr-Zr 合金性能的影响 18-20 1.4.3 形变热处理对 Cu-Cr-Zr 系合金性能的影响 20-21 1.5 本文主要研究内容 21-22 1.6 存在的问题与展望
6、22-23 第二章 实验方法 23-29 2.1 试样制备 24 2.2 显微组织观察 24 2.3 力学与电学性能测试 24 2.4 DSC 测试 24-26 2.5 晶体结构测试 26-29 第三章 Cu-0.4 wt.%Cr-0.02 wt.%Si 合金成分及热处理工艺的优化 29-43 3.1 引言 29 3.2 合金成分的优化 29-33 3.2.1 试验合金显微组织的演变 29-30 3.2.2 Zr 和 Mg 元素对 Cu-0.4 wt.%Cr-0.02 wt.%Si 强度影响 30-31 3.2.3 Zr 和 Mg 元素对 Cu-0.4 wt.%Cr-0.02 wt.%Si 相
7、对电导率的影响 31-33 3.3 Cu-0.4 wt.%Cr-0.12 wt.%Zr-0.02 wt.%Si-0.05 wt.%Mg 热处理工艺的优化 33-42 3.3.1 合金退火时间的优化 33-36 3.3.2 合金退火温度的优化 36-38 3.3.3 固溶处理工艺对合金组织的影响 38-39 3.3.4 固溶处理工艺对合金晶体结构的影响 39-40 3.3.5 固溶处理工艺对合金强度的影响 40-41 3.3.6 固溶处理工艺对合金电导率的影响 41-42 3.4 本章小结 42-43 第四章 冷拉拔对 Cu-0.4 wt.%Cr-0.12 wt.%Zr-0.02 wt.%Si-
8、0.05 wt.%Mg 合金组织和性能的影响 43-55 4.1 引言 43-44 4.2 冷拉拔对合金显微结构演变的影响 44-47 4.3 合金的显微组织 47-49 4.4 冷拉拔对合金强度的影响 49-50 4.5 冷拉拔对合金热稳定的影响 50-54 4.6 本章小结 54-55 第五章 强变形 Cu-0.4 wt.%Cr-0.12 wt.%Zr-0.02 wt.%Si-0.05 wt.%Mg合金的热稳定性 55-65 5.1 引言 55 5.2 热处理对合金显微组织的影响 55-57 5.3 热处理对合金微观结构演变的影响 57-59 5.4 热处理对合金显微硬度的影响 59-60 5.5 合金的热稳定性 60-64 5.6 本章小结 64-65 第六章 结论 65-67 参考文献
