铜钴铬硅电极合金的形变热处理工艺研究-材料物理与化学专业论文.docx

中南大学硕士学位论文摘要摘要采用铸锭冶金法制备了电阻焊电极Cu-Co-Cr—Si合金，在固溶前采用了两种方法进行加工，然后通过硬度测试、室温拉伸、电导率测定、金相、TEM等方法研究了时效温度、时间以及时效前的冷变形等参数对两种状态合金组织与性能的影响，并从理论上进行了分析，在此基础上确定了合金较佳的形变热处理工艺。研究结果表明：1．形变热处理(固溶一冷变形一时效)工艺可大大提高合金时效后的最终强度，并且对电阻率影响很小。冷变形后的合金在时效过程中受到析出和再结晶过程交互作用的影响，析出的第二相粒子不仅强化了基体而且一定程度上抑制了再结晶的进行，从而使合金的硬度进一步提高。研究合金的强化机制包括固溶强化、加工硬化及析出强化2．Cu-Co-Cr—Si合金是典型的时效强化型合金，时效处理可以进一步改善合金性能。时效过程中过饱和固溶体分解析出第二相Co：Si，引起沉淀强化及固溶元素在基体中的贫化，使合金的硬度、强度和电导率大大提高。3．时效前适当的冷变形量可以促进合金强化相的析出，使析出相更细小，分布更均匀，大大提高合金的综合性能。但是过大的变形量使合金容易过时效，再结晶趋势增大，80％变形量时，合金力学性能和电学性能有所降低。4．合金经980℃／lh固溶一水淬一50％冷变形--480。C／4h时效、980℃／lh固溶一水淬一80％冷变形--480。C／4h、980℃／lh固溶一水淬一80％冷变形--450。C／4h、980℃／lh固溶一水淬--50％冷变形--450。C／4h时效四种工艺处理后的软化温度分别为：550℃、527℃、530℃和553℃。5．固溶前采取的980℃／lh水淬后冷轧的处理方法不能破碎合金熔炼过程中生成的Co。Cr。Si。相粗大颗粒，时效后反而使该相颗粒聚集长大，减小基体浓度，降低了合金冷变形时效后的力学性能和电学性能，而固溶前采取热锻的方式能对Co。Cr。Si：相粗大颗粒进行破碎，可减小该相对合金最终性能的不利影响。6．在本论文实验条件下，合金综合性能较好的热处理工艺为980℃／lh中南大学硕士学位论文摘要固溶一水淬一50％冷变形--480。C／4h时效，合金的力学和电学性能可达：0b--611MPa，0o．2=560MPa．65--9．O％，0。--60．3％IACS。7．在分析Cu—Co-Cr-Si合金时效过程中电阻率变化规律的基础上，根据导电率与析出相的体积分数之间的线性关系，导出了试验温度下合金时效的Avrami导电率方程和相变动力学方程分别为盯：18．97+40．5l(1一P-0．{}028，“70竹)和厂=1一exp(一0．0028tn7027)。关键词Cu—Co—Cr—Si合金，形变热处理，组织，性能，相变动力学IIABSTRACTCu．Co．Cr-SielectrodealloyusedforelectricresistanceweldingwerepreparedbyIngotMetallurgy．Twodifferentprocessingmethodwasusedbeforesolutiontreatment，thenmakinguseofhardnessmeasurement，tensiletestatroom．temperature，electricalconductivitytestatroom—temperature，metallographicanalysisand TEM，theeffectsofthedegreeofcolddeformation，agingtemperatureandtimeandotherparametersonthestructureandpropertiesofthetwoCu．Co—Cr-Sialloywerestudied，analyzedandexplainedintheory．Basedontheresultofupwardresearch，thebeaerthermomechanicaltechnologywasdetermined．Theresultsshowthat：Thefirst，Thermomechanicaltreatment(solution--cold-drawing--aging)canincreasealloy’Sstrengthgreatlyandhardlydecreasetheconductibilityofthealloy．Thealloyinagingaftercold-drawingwasinfluencedbytheinteractionofprecipitationandrecrystallization．Theprecipitatesnotonlycanstrengthenthematrixbutals