高强高导Cu-Sn-Fe合金的微观组织与性能
2014-06-13杨雨潭李秋书张俊婷虞明香王宥宏
太原科技大学学报 2014年1期
关键词:力学性能
杨雨潭,李秋书,张俊婷,虞明香,王宥宏
(太原科技大学材料科学与工程学院,太原 030024)
高强度高导电铜合金[1-2]作为具有优良综合性能和力学性能的功能结构材料,具有较高的强度和良好的塑性及优良的导电性能,是制备电阻焊电极、缝焊滚轮、焊矩喷嘴、电气工程开关触桥、集成电路引线框架、高速铁路列车架空导线芯等器件的优良材料[3-10]。因此,对高性能铜材的研究具有重要的现实意义。
铜合金的导电率和强度往往难以同时满足要求,因而在开发和研制高强高导铜合金时,应综合考虑强化机理和导电机理,以满足不同的使用要求。目前,获得高强度高导电性铜合金的主要途径有合金化法和复合材料法。本文研究探讨了合金成分、铸轧成型工艺和热处理工艺[11-12]对Cu-Sn-Fe的微观组织、抗拉强度和导电性能的影响。
1 试验
使用高频感应熔炼将纯铜块、锡块和纯铁块制备成Cu-Sn-Fe合金。将重约500 g原料放入直径约为Φ30 mm的石英坩埚中,在大气环境下熔炼。浇注温度控制在1 300~1 600 ℃之间。浇注模具采用了黄铜模具。在轧制之前,需对Cu-Sn-Fe合金棒材进行正火处理。正火处理工艺为:将热处理炉加热后,再将Cu-Sn-Fe合金棒材放入炉中保温一段时间,随后取出进行空冷至室温。采用三辊轧机,通过四道轧制变形,将正火处理后的Φ12 mm棒材轧制成Φ8 mm棒材,每道轧制使棒材直径缩小1 mm,直径方向的变形量为33%.将Φ8 mm棒材加工成非标准拉伸试样。试样直径控制在7 mm左右,加工部分的长度控制在60~70 mm,满足拉伸试样长度与直径之比在5~10的要求。……
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