有色金属板带材讲稿

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1、铜合金及相图1、合金及相图由两种以上的金属或金属与非金属元素熔合（或其它方式如烧结）在一起且具有金属特性的物质称为合金。根据组员数可分为二元合金、三元合金及四元以上多元合金。铜合金：一般均指以铜为基体（铜的质量百分数为50%以上）的合金。合金相图是一种研究合金化得基本工具，通过它，可以了解各合金系中各种成分的合金、它们的相组成以及不同组织的形成和变化规律，从而为确定合金成分提供依据。b图1A・B相图及各成分合金的组织变化示意图应当指出，相图中所示的合金状态是热力学上的平衡状态，它不能表示非平衡条件下的组织

2、结构及其变化规律。但非平衡状态与平衡状态有着密切的关系，因此研究非平衡状态也应以相图为基础。2^合金相图2相图在一个体系中，性质相同的均匀部分称为“相”。相与相之间有明显的界血分开。例如冰和水，它们各自为性质相同的均匀部分，但冰和水的性质是不同的，且有界面分开，所以冰水是两种不同的相态。又如食盐水溶液时一个相，若从饱和溶液屮析出食盐晶体则成为两个相。相与相之间存在界血，但同i相间也可能以界血分开，如合金中同一相可以形成不同的晶粒，品粒间以界面分离。所以有界面分开的不一定都是两种相。此外，在合金中，同一相中

3、由于成分偏聚，可能造成各微区的成分并不相同。一个相转变为另一相得过程称为“相变”。如果系统屮同时共存的各相在长时间不相互转化，即可认为是处于“相平衡”状态。实际上，这种平衡属于动态平衡，从微观上看，即使在平衡状态，组元仍会不停地通过各相界面进行转移，只是同一时间内相互转移的速度相等而已。3、二元铜合金中金属间相及其晶体结构合金系相的代号相的结构式Ml的晶体结构€CwSb斜方CuuSh密排六方7C比Sb有序正方Cu—Se0Cu?Se（髙温）复杂立方CgSe（低温）正方Cu—Si0r-cu-si密排六方yB—

4、Cu-Si（髙温）体心立方d/-CusSi复杂立方£y-Cvi-Si复杂立方r€~Cui5Su复杂立方y%复杂立方7—复杂立方复杂立方Cu—SnPCu^Sn体心立方YCu3Sn面心立方*Cu3iS«8复杂立方CtfeSn伪立方fCu^Sne三角V——97CujSn$六方Cu—Te0Cu2Te六方CuaTe六方CwT©正方——€CuTe斜方Cu-Ti7CuaTi三角或斜方6CgTi斜方eCuiTis正方5CuTi有序正方VICuTi2正方一1CgTk正方Cu—ZnBCuZn体心立方仔CuZn有序体心立方yC

5、usZng有序体心立方$CuZg有序体心立方€Cu—Zn密排六方Cai—ZrpCibZr复杂立方YCujZr复杂立方—2CuZr^正方固态铜合金屮的相可分为两大类，即固溶体和金属间化合物（屮间相）。与溶液相似，固态时溶质原子（离子或分子）溶入溶剂的晶体点阵中形成的相称为“固溶体”。固溶体的晶体结构与溶剂的晶体结构相同。溶质原子溶入溶剂品体中的方式有两种。即间隙固溶体和置换固溶体。a固溶体是铜合金的基体，a固溶体为置换固溶体，与纯铜晶体结构相同，为面心立方晶格。儿乎所有元素在铜屮均能形成置换固溶体，但不同元

6、素在铜屮的固溶度差别很大。如镰、金等能和铜以任何比例相互固溶，锌在铜中的溶解度达39%,铝为9%,而铅在固态铜小几乎不溶。金属与金属或金属与某些非金属之间所形成的化合物统称金属间化合物，由于它们总处于相图的中间位置，故又称“中间相”。金属间化合物本身一般都具有熔点高、硬度高、脆性大的特点。当金属间化合物数量适当，形状分布合理，则可提高合金的强度、硬度、耐热性、耐磨性等。4、固态铜合金在加热和冷却过程中组织和性能的变化4.1铸造组织及均匀化边部为柱状晶，中心为等轴晶。退火可分为去应力退火、再结晶退火、均匀化

7、退火和同素异构重结晶退火等。有色金属合金在加工之前，为消除应力、降低硬度和提高塑性，一般均进行均匀退火。均匀退火温度应选择高些，以加速扩散，缩短均匀化时间。一般选在合金熔化温度以下20°C~40°C,但在工艺过程中药严格控制加热温度，防止过热。有色金属合金在冷变形时产生“冷作硬化”，影响继续加工，采用再结晶退火，将合金加热至一定温度，保温一段时间消除内应力，使晶粒恢SZ原态，其强度和硬度有所降低，塑性提高，以达到消除“冷作硬化”的目的。在两次冷变形工序之间，专门为下一•道工序顺利进行而安排的再结品退火，称

8、为屮间退火；当产品需以软态出厂，最后需进行一次再结晶退火称为成品退火。低温退火是用于成品退火的一种，包括去应力退火和不完全再结晶退火，低温退火的温度由材料不同而定，保温时间按制品状态和装炉量而定，加热速度对某些合金（如白铜）需缓慢均匀控制温度，以防止火裂现象产生。冷却速度无严格要求。将制品置于保护性气体中或真空炉中退火，称为光亮退火，光亮退火能够防止氧化，获得制品光亮表面，如铜及铜合金多采用光亮退火。4・2淬火与时效淬火和吋效