时效对ECAP变形Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响.pdf

《时效对ECAP变形Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第４２卷第７期Ｖｏｌ畅４２Ｎｏ畅７２０１７年７月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＪｕｌｙ２０１７时效对ECAP变形Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响１１１１２梁博，王庆娟，周晓，周滢，苗承鹏（１．西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安７１００５５；２．金川集团精密铜材有限责任公司，甘肃金昌７３７１００）摘要：主要通过等通道角径挤压（ＥＣＡＰ）以Ｂｃ的变形方式制备出超细晶Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒ合金，研究了形变热处理对Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒ合金显微组织、力学性能和电导率的影响。结果表明：８道次ＥＣＡＰ变形后Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒ

2、合金的晶粒呈等轴晶状，晶粒细化至２００ｎｍ，经过４３０℃／３ｈ的时效处理后，Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒ合金８道次的抗拉强度和导电率达到优良的匹配，其中抗拉强度为６１４ＭＰａ，导电率达到８０％ＩＡＣＳ，而且颈缩时伸长率为２６％，这显著改善了Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒ的综合性能。关键词：铜铬锆合金；时效热处理；显微组织；力学性能中图分类号：TG146．1文献标志码：A文章编号：0254-6051（2017）07-0043-03EffectofagingonmicrostructureandpropertiesofECAPedCu-Cr-Zra

3、lloy１１１１２ＬｉａｎｇＢｏ，ＷａｎｇＱｉｎｇｊｕａｎ，ＺｈｏｕＸｉａｏ，ＺｈｏｕＹｉｎ，ＭｉａｏＣｈｅｎｇｐｅｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ摧ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ摧ａｎＳｈａａｎｘｉ７１００５５，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉｎｃｈｕａｎＧｒｏｕｐｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＣｏｐｐｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＪｉｎｃｈａｎｇＧａｎｓｕ７３７１００，Ｃｈｉｎａ）Abstract：ＴｈｅＣｕ-Ｃｒ-Ｚｒａｌｌｏｙｗａｓｐｒｏｃｅ

4、ｓｓｅｄｂｙＥＣＡＰ（ｅｑｕａｌｃｈａｎｎｅｌａｎｇｕｌａｒｐｒｅｓｓｉｎｇ）ｖｉａＢｃ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｇｉｎｇｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆＣｕ-Ｃｒ-Ｚｒａｌｌｏｙｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＣｕ-Ｃｒ-Ｚｒａｌｌｏｙｉｓｃｏｎｓｉｓｔｏｆｔｈｅｅｑｕｉａｘｅｄｇｒａｉｎｓａｔ８ｐａｓｓｅｓ，ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｇｒａｉｎｓｓｉｚｅａｒｅ２００ｎｍ，ａｆｔｅｒａｇｉｎｇ

5、ａｔ４２０℃ｆｏｒ３ｈ，ｔｈｅＣｕ-Ｃｒ-Ｚｒａｌｌｏｙａｃｑｕｉｒｅｓｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｈｉｇｈｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｇｏｏｄｂａｌａｎｃｅｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｒｅａｃｈｔｏ６１４ＭＰａ，２６％ａｎｄ８０％ＩＡＣＳｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｉｔｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＣｕ-Ｃｒ-Ｚｒａｌｌｏｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Keywords：

6、Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒａｌｌｏｙ；ａｇｉｎｇ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ［６-７］大塑性变形工艺（ＳＰＤ）制备超细晶材料已经成为布，可以更加有效地提高材料的强度和塑性。因国内外众多科研人员研究的热点，其中最主要的变形此超细晶结合优化的时效热处理工艺能够获得理想的工艺是等通道角挤压（ＥＣＡＰ）和高压扭转（ＨＰＴ），结构功能材料。Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒ合金经过大塑性变形后，晶ＥＣＡＰ被认为是最有潜力的变形工艺，通过反复的纯粒尺寸，析出相的种类、形貌、大小和分布都会发生变［８-１０］剪切变形从而获

7、得很高的累积应变，制备出具有大角化，从而对材料的力学性能产生很大的影响。本度晶界的均匀等轴状超细晶，而且Ｂｃ（一种ＥＣＡＰ的文主要研究了ＥＣＡＰ结合时效热处理工艺对Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒ变形方式）变形可以获得优良的抗拉强度和良好的塑合金组织和力学性能的影响。［１-３］性，利用大变形技术制备出纳米级超细晶，与传统的机械热处理相比，晶粒细化了一个数量级，其综合性１试验材料与方法［４］能获得显著提高。Ｗｅｉ等研究发现Ｃｕ-０．５％Ｃｒ通Ｃｕ-Ｃｒ-Ｚｒ合金熔炼的化学成分（质量分数，％）为过ＥＣＡＰ４道次后４５０℃×１ｈ时效后获得优

8、良的综０．８３～０．８６Ｃｒ、０．１０～０．１５Ｚｒ、０．０３Ｆｅ，余量Ｃｕ。热挤［５］合性能。Ｘｕ等采用ＥＣＡＰ制备超细晶Ｃｕ-Ｃｒ合金态合金经线切割加工成１４．５ｍｍ×１４．５ｍｍ×８５ｍｍ发现强度和塑性同时得到提高，而且这也显著改善了的方棒状，然后进行９８０℃×１ｈ固溶处理，在ＹＪ３２-Ｃｕ-Ｃｒ合金的疲劳性能。在Ｃｕ-Ｃｒ