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TiC-TiB_(2)/Al-xSi-4.5Cu复合材料的制备与性能
1
作者 梁艳峰 刘逍恂 +1 位作者 夏峰 郭巧琴 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期92-97,共6页
根据TiB_(2)与TiC原位粒子的形成温区,设计粒子的原位反应路径,在铸造Al-xSi-4.5Cu(x=7,2,18,wt%)合金熔体内成功制备TiB_(2)与TiC双相粒子。借助OM、SEM、EDS等方法观察所制备的复合材料微观组织,并测试其维氏硬度,探究基体合金中Si含... 根据TiB_(2)与TiC原位粒子的形成温区,设计粒子的原位反应路径,在铸造Al-xSi-4.5Cu(x=7,2,18,wt%)合金熔体内成功制备TiB_(2)与TiC双相粒子。借助OM、SEM、EDS等方法观察所制备的复合材料微观组织,并测试其维氏硬度,探究基体合金中Si含量对原位TiB_(2)与TiC粒子分布及复合材料硬度的影响。结果表明:3种Si含量的复合材料均可以通过原位自生法获得微纳米尺度的TiB_(2)与TiC双相粒子,但随着Si含量增加,原位粒子在Si相附近团聚加剧;当Si含量为12wt%时,复合材料硬度达到极值,为173.56 HV;当Si含量增加到18wt%时,TiC粒子发生失稳分解,导致了复合材料硬度下降。 展开更多
关键词 AL-SI-cu合金 AL基复合材料 tiC tiB_(2) 原位自生法
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Ag-Cu-Ti钎焊蓝宝石/中间层/TC4合金接头剪切性能 被引量：1
2
作者 刘全明 肖俊峰 +3 位作者 唐文书 高松 孙华为 龙伟民 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期55-61,共7页
陶瓷/金属钎焊连接面临钎料对陶瓷表面润湿性差和钎焊接头残余应力难缓解等问题,文中分析了Ag-Cu-Ti系活性钎料和中间层特性对蓝宝石/TC4合金钎焊接头剪切性能的影响.结果表明,随着Ti元素含量增加,Ag-Cu-Ti系钎料熔化温度升高,固液相线... 陶瓷/金属钎焊连接面临钎料对陶瓷表面润湿性差和钎焊接头残余应力难缓解等问题,文中分析了Ag-Cu-Ti系活性钎料和中间层特性对蓝宝石/TC4合金钎焊接头剪切性能的影响.结果表明,随着Ti元素含量增加,Ag-Cu-Ti系钎料熔化温度升高,固液相线温度区间相同.Ag-Cu-3Ti钎料熔化物相主要包括银基、钛基和晶体相等,晶体相主要包括CuTi,Cu_(3)Ti,CuO,TiO,Cu_(2)O,Ti_(2)O和TiAg等;蓝宝石与钎料之间形成致密冶金反应层,其组织主要由银基、铜基固溶体和多种稳定金属间化合物组成.采用Ag-Cu-3Ti钎料在870℃/20 min钎焊工艺下,添加0.2 mm 4J29片、铜片、钼片、钛纤维多孔材料、2 mm铜和钼片作中间层,钎焊蓝宝石/TC4合金接头剪切强度分别为26.74 MPa,15.20 MPa,15.78 MPa,3.11 MPa,23.73 MPa和30.49 MPa,蓝宝石/2 mm钼片/TC4合金钎焊接头剪切强度较理想. 展开更多
关键词 蓝宝石 TC4合金 AG-cu-ti钎料 中间层 剪切强度
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Ti-Zr-Cu-Ni钎料钎焊TA2钛合金的界面组织和拉伸强度研究
3
作者 刘全明 肖俊峰 +5 位作者 唐文书 高松 孙华为 秦建 程亚芳 龙伟民 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期36-45,共10页
目的通过自制Ti-Zr-Cu-Ni钎料实现TA2钛合金钎焊连接,研究Ti-Zr-Cu-Ni钎料合金组织特征、接头界面组织、熔蚀特性及拉伸强度,为燃机损伤部件钎焊修复用钛基钎料及钎焊工艺研发提供理论支撑。方法采用SEM、XRD分析了钎料及钎焊接头的组织... 目的通过自制Ti-Zr-Cu-Ni钎料实现TA2钛合金钎焊连接,研究Ti-Zr-Cu-Ni钎料合金组织特征、接头界面组织、熔蚀特性及拉伸强度,为燃机损伤部件钎焊修复用钛基钎料及钎焊工艺研发提供理论支撑。方法采用SEM、XRD分析了钎料及钎焊接头的组织,研究了钎料类型对接头拉伸性能的影响。结果降低钎料中Cu、Ni的含量并添加Sn或V元素后,(Ti、Zr)固溶体相尺寸减小;Sn、V更倾向于与Ti、Zr结合形成复杂的晶体相并向(Ti、Zr)固溶体中汇集,元素扩散区深度减小,晶间渗入距离未见变化;引入5.0%(质量分数)Sn、1.5%(质量分数)V后,接头拉伸强度分别为300.6 MPa和302.7 MPa;非晶钎料无明显晶体相,晶间渗入距离明显增大,接头拉伸强度为267.0 MPa。结论钎焊接头界面为完全反应型结构,当钎料中引入5.0%Sn、1.5%V后,拉伸强度小幅降低,非晶钎料钎焊接头拉伸强度大幅降低,塑性指标均有所提升。少量微元素形成的晶体相对接头强度影响有限,非晶钎料钎焊界面冶金反应充分,形成更多脆性相,导致接头强度大幅下降。添加Sn或V后,分别在接头组织中形成Ti_(2)Sn_(3)、Ti_(6)Sn_(5)、Zr_(5)Sn_(3)或Ni_(3)VZr_(2)、NiV_(3)、Ni_(2)V等晶体相,可改善接头塑性。 展开更多
关键词 ti-Zr-cu-Ni钎料 钎料组织 TA2钛合金 钎焊界面组织 接头拉伸强度
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Zn对Cu-20Sn-10Ti钎焊金刚石界面特征和耐磨性的影响
4
作者 杜全斌 姜雪 +5 位作者 崔冰 陈广明 李昂 王蕾 于奇 方占江 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期97-108,共12页
目的改善Cu-20Sn-10Ti钎焊金刚石宏观形貌和界面区钎料合金显微组织,减少钎焊接头孔洞、裂纹和粗大脆性相等缺陷,提高钎焊金刚石工具的磨削性能。方法采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和摩擦磨损试验机等设... 目的改善Cu-20Sn-10Ti钎焊金刚石宏观形貌和界面区钎料合金显微组织,减少钎焊接头孔洞、裂纹和粗大脆性相等缺陷,提高钎焊金刚石工具的磨削性能。方法采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和摩擦磨损试验机等设备,研究了Zn对Cu-Sn-Ti钎焊金刚石界面特性及磨削性能的影响规律。结果当Zn质量分数为4.5%时,钎焊金刚石近界面区及钎料层没有产生裂纹和孔洞,具有最佳的宏观形貌和最适宜的金刚石出露度55%。界面区钎料合金显微组织主要由灰色α-Cu相和灰白CuSn3Ti5相组成,随着Zn含量的增加,CuSn3Ti5相逐渐细化,当Zn质量分数为4.5%时,细化效果最佳。不添加Zn时,钎焊金刚石表面形成了连续致密易剥离的TiC层,随着Zn含量的增加,TiC层逐渐变为断续长絮状、颗粒状,且TiC层厚度逐渐减小。当Zn质量分数为7.5%时,局部生成TiC且无法完全覆盖金刚石表面。随着Zn含量的增加,钎焊金刚石试样的摩擦因数、不均匀磨损率呈先减小后增大的趋势,去除量呈先增大后减小的趋势。当Zn质量分数为4.5%时,钎料金刚石试样具有最小的摩擦因数(0.25)和不均匀磨损率(16.67%)以及最大的材料去除量(49.15 mg)。结论综合钎焊金刚石试样的宏观形貌、界面结合状态和磨削性能,在Cu-20Sn-10Ti钎料中添加Zn的最佳质量分数为4.5%。 展开更多
关键词 金刚石 cu-20Sn-10ti钎料 显微组织 界面特征 磨削性能
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CuPd-TiO_(2)/Ti金属丝网催化剂CO-SCR性能及其反应机理
5
作者 刘婷婷 杨柳 +4 位作者 刘付浩 李馨宇 何函泽 李晶 刘宝丹 《表面技术》 北大核心 2025年第15期134-144,155,共12页
目的构建具有优异低温活性的CO-SCR催化体系,探索Cu引入对Pd基催化剂电子结构与催化性能的影响机制。通过调控Cu与Pd之间的协同作用,优化催化剂对CO和NO的吸附行为,从而提升NOx转化效率及N2选择性等,为高效低温脱硝催化剂的设计提供理... 目的构建具有优异低温活性的CO-SCR催化体系,探索Cu引入对Pd基催化剂电子结构与催化性能的影响机制。通过调控Cu与Pd之间的协同作用,优化催化剂对CO和NO的吸附行为,从而提升NOx转化效率及N2选择性等,为高效低温脱硝催化剂的设计提供理论依据与实践指导。方法通过微弧氧化、碱热处理、水热反应、离子交换和共沉淀等方法,成功制备了一种基于钛网支撑的CuPd-TiO_(2)/Ti整体式催化剂,并用于低温CO选择性催化还原NO_(x)。结果测试结果表明,该催化剂展示出了卓越的低温催化性能,主要得益于其较高的比表面积、优良的分散性以及Cu-Pd合金的催化活性。与单一Pd催化剂相比,CuPd-TiO_(2)/Ti催化剂表现出更强的NO吸附能力和更高的N2选择性。在120℃时,该催化剂实现了100%的NO_(x)转化率,并在200℃时达到100%的N_(2)选择性。此外,该催化剂在长期反应中表现出优异的稳定性和抗硫能力。结论基于XPS、H_(2)-TPR和原位DRIFTS等表征技术,探讨了Cu-Pd合金的形成机制及其在反应过程中的催化机理。研究发现,Cu的引入通过电子转移促进Pd0物种的形成,提高其在TiO_(2)表面的分散性,并优化CO与NO的吸附行为,从而协同提升了催化剂的氧化还原能力和整体催化性能。 展开更多
关键词 cu-Pd合金催化剂 金属丝网 CO-SCR 低温活性 氮氧化物 原位生长
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Cu-3Ti合金热压缩变形本构方程及热加工图
6
作者 张建飞 张少华 +3 位作者 卞甜甜 刘宝胜 武鹏鹏 梁上上 《热加工工艺》 北大核心 2025年第11期92-100,共9页
利用Gleeble 3800热模拟试验机研究了Cu-3Ti合金在变形温度(650~800℃)和应变速率(0.01~5 s^(-1))下的热变形行为。在此基础上,根据Arrhenius双曲正弦方程,建立了该铜合金的热压缩变形本构方程。结果表明:Cu-3Ti合金的流变应力随变形速... 利用Gleeble 3800热模拟试验机研究了Cu-3Ti合金在变形温度(650~800℃)和应变速率(0.01~5 s^(-1))下的热变形行为。在此基础上,根据Arrhenius双曲正弦方程,建立了该铜合金的热压缩变形本构方程。结果表明:Cu-3Ti合金的流变应力随变形速率的提高而增加,随变形温度的增加而减小,低应变速率和高变形温度更容易诱导动态再结晶的发生。根据应变对流动应力的影响,对这一本构方程进行了修正,流动应力模拟结果与试验结果符合程度较高。以材料动态模型为基础,分别建立应变量为0.1、0.3和0.5下的热加工图。从热加工图可得出,Cu-3Ti合金较合适的热加工工艺范围为应变速率0.01~0.1 s^(-1)、温度720~800℃。 展开更多
关键词 cu-3ti合金 热压缩变形 本构方程 热加工图
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激光合金化制备Ti-Cu合金层及其性能研究
7
作者 武骞 谢燕翔 +2 位作者 王珂 叶芳霞 杨朝锋 《激光与红外》 北大核心 2025年第5期713-719,共7页
由于普通钛合金在高温、高压和高速气流下服役时,局部区域容易温度升高而燃烧并迅速扩散蔓延,引发“钛火”故障,极大地制约了其在航空发动机领域的应用。本文采用激光合金化技术在Ti6Al4V钛合金表面制备Ti-Cu阻燃合金层,防止“钛火”事... 由于普通钛合金在高温、高压和高速气流下服役时,局部区域容易温度升高而燃烧并迅速扩散蔓延,引发“钛火”故障,极大地制约了其在航空发动机领域的应用。本文采用激光合金化技术在Ti6Al4V钛合金表面制备Ti-Cu阻燃合金层,防止“钛火”事故的发生。通过光学显微镜和扫描电镜对合金化层组织进行分析,并用维氏显微硬度计对合金化层硬度进行分析,最后借助高温摩擦磨损试验机研究其阻燃性能。通过激光合金化技术在钛合金表面可形成连续致密的合金化层,合金层厚度约为220μm;形成的Ti-Cu合金化层的硬度呈梯度变化,其的最高硬度值可达616HV,是Ti6Al4V钛合金基体硬度的1.61倍;600℃高温条件下,Ti6Al4V钛合金基体的平均摩擦系数为0.47,Ti-Cu合金层平均摩擦系数为0.46,两者大小基本相同;600℃高温条件下,Ti6Al4V钛合金基体和Ti-Cu合金层两种材料的主要磨损机制均是以粘着磨损和磨粒磨损为主要形式;Ti6Al4V钛合金基体磨痕宽度是Ti-Cu激光合金层的2.14倍,Ti6Al4V钛合金基体的磨损体积和比磨损率为Ti-Cu激光合金层的5.5倍。 展开更多
关键词 激光合金化 ti6AL4V ti-cu阻燃合金层 微观组织 高温摩擦磨损性能
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Si调控Cu-20Sn-15Ti钎料显微组织与性能的演变行为
8
作者 张黎燕 杜全斌 +5 位作者 毛望军 崔冰 李昂 王蕾 纠永涛 梁杰 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第3期309-318,共10页
为通过成分调控改善Cu-Sn-Ti钎料的显微组织及性能,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及EDS能谱分析等设备,研究了Si对Cu-20Sn-15Ti钎料显微组织与性能的影响规律。结果表明:Cu-20Sn-15Ti钎料的显微组织为大尺寸多边形状CuSn_(3)Ti_(5)... 为通过成分调控改善Cu-Sn-Ti钎料的显微组织及性能,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及EDS能谱分析等设备,研究了Si对Cu-20Sn-15Ti钎料显微组织与性能的影响规律。结果表明:Cu-20Sn-15Ti钎料的显微组织为大尺寸多边形状CuSn_(3)Ti_(5)相、共晶组织和α-Cu相。添加少量的Si(质量分数≤2.0%)可细化钎料中多边形状CuSn_(3)Ti_(5)相,并生成小尺寸Si_(3)Ti_(5)相,较多的Si(质量分数≥3.0%)会造成多边形状CuSn_(3)Ti_(5)相分化离散、共晶组织粗化减少,Si_(3)Ti_(5)相含量增加且粗化,当Si含量增至5.0%时,钎料不再生成多边形状CuSn_(3)Ti_(5)相和共晶组织,Ti主要用于生成Ti_(5)Si_(3)相,显微组织主要为Ti_(5)Si_(3)相、α-Cu相、Cu41Sn11相和少量条状CuSn_(3)Ti_(5)相;与Cu、Sn相比,Si与Ti具有更强的化学亲和力,Si优先与Ti反应生成Ti_(5)Si_(3)相;Ti_(5)Si_(3)相的三维组织形貌为棱柱状,且呈团聚附生特征,粗条状Ti_(5)Si_(3)相具有中心或侧面孔洞缺陷,孔洞的形成主要与其生长机制有关;随着Si含量的增加,钎料的剪切强度呈“升高-降低-升高”的趋势,断口形貌由准解理断裂和解理断裂的混合形态向解理断裂转变;CuSn_(3)Ti_(5)相易破碎开裂成为起裂源,不同粗大状态CuSn_(3)Ti_(5)相的存在均在一定程度上恶化钎料剪切强度。 展开更多
关键词 cu-Sn-ti钎料 金刚石 显微组织 cuSn_(3)ti_(5)相
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高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化研究现状及发展趋势 被引量：3
9
作者 范才河 毛垚晶 +4 位作者 刘俊伟 吴琴 胡泽艺 李济 武帅 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期439-464,共26页
通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多... 通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多个领域的应用。本文综述了Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制和Zn含量的提升对于Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化性能的影响,以及微合金化处理、热处理工艺、形变热处理和大塑性变形等强化手段。通过对比分析各种制备和强化方法对合金微观组织及性能的影响,详细阐述了高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制及方法,展望了其研究方向和发展前景。旨在为高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金的成分设计和制备提供指导,以进一步提升其综合性能。 展开更多
关键词 AL-ZN-MG-cu合金 强韧化机制 高Zn含量 析出相 超高强铝合金
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Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的高温热变形行为 被引量：2
10
作者 刘劲松 徐亚楠 +3 位作者 邓偲瀛 肖瑜 王松伟 宋鸿武 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期538-556,共19页
采用Gleeble-3800D型热模拟试验机对Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金进行高温热压缩变形,研究了合金在变形温度为650~950℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的变形行为,建立Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的本构方程及热加工图。结果... 采用Gleeble-3800D型热模拟试验机对Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金进行高温热压缩变形,研究了合金在变形温度为650~950℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的变形行为,建立Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金的本构方程及热加工图。结果表明:当初始晶粒尺寸较大时,Cu-0.96Cr-0.078Zr(-0.07La)合金动态再结晶晶粒占比随应变速率升高而增加,动态再结晶平均晶粒尺寸随应变速率的升高而减小;微量稀土La添加会使合金的热激活能升高,且在低应变速率条件下(0.01~0.1 s^(-1)),微量稀土La的添加使Cu-Cr-Zr合金发生动态再结晶的温度提高;在高应变速率(1~10 s^(-1))时,微量稀土La的添加明显提升合金内部动态再结晶晶粒占比。从热加工图来看,稀土La添加量为0.07%时,对合金的最佳热加工区域影响不大。 展开更多
关键词 cu-CR-ZR合金 稀土微合金化 热变形行为 本构方程 热加工图
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基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V合金微铣削毛刺尺寸预测 被引量：1
11
作者 吴凤和 王宇 +3 位作者 张会龙 张宁 马轩 王志勇 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期63-69,共7页
针对钛合金微铣削加工易产生毛刺缺陷影响使用的问题,提出一种基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V微铣削顶部毛刺尺寸预测方法。首先,以工艺参数(主轴转速、轴向切深、径向切宽和每齿进给量)为网络输入,以顶部毛刺长度为预测目标,建立了微铣... 针对钛合金微铣削加工易产生毛刺缺陷影响使用的问题,提出一种基于深度迁移学习的Ti-6Al-4V微铣削顶部毛刺尺寸预测方法。首先,以工艺参数(主轴转速、轴向切深、径向切宽和每齿进给量)为网络输入,以顶部毛刺长度为预测目标,建立了微铣削毛刺尺寸的预测模型。其次,使用625个切削仿真样本进行预训练。最后,基于迁移学习机制,借助100个切削试验样本对预训练结果进行微调,从而将仿真规律迁移至试验规律。结果表明,迁移学习模型对顺、逆铣两侧毛刺尺寸的平均预测精度分别达到了95.77%、95.45%,为钛合金微铣削毛刺的预测及控制提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 微铣削毛刺 ti-6AL-4V合金 毛刺 尺寸预测 迁移学习 深度学习
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Fe含量对Cu-Fe合金凝固特性及组织性能的影响 被引量：1
12
作者 王庆娟 闫田荣 +2 位作者 任新龙 许博凡 丰竟翔 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期198-208,共11页
通过JmatPro软件和差示扫描量热仪对不同Fe含量铸态Cu-Fe合金进行热力学计算与DSC实验,研究了Fe含量对Cu-Fe合金凝固过程、铸态组织演变的影响,并对Cu-Fe合金的显微硬度进行测定。结果表明,当Fe含量分别为5%、20%、40%和50%时,随着Fe含... 通过JmatPro软件和差示扫描量热仪对不同Fe含量铸态Cu-Fe合金进行热力学计算与DSC实验,研究了Fe含量对Cu-Fe合金凝固过程、铸态组织演变的影响,并对Cu-Fe合金的显微硬度进行测定。结果表明,当Fe含量分别为5%、20%、40%和50%时,随着Fe含量的增加,Cu-Fe合金液固转变(δ-Fe+L→γ-Fe)温度升高,温度由1201.4℃增加到1440.0℃,凝固过程中液固转变产生的焓值减小,包晶反应与共析反应产生的焓值增大。Fe含量的增加使合金铸态组织由细小的胞状晶转变为发达的等轴晶,分布更加均匀,初生Fe相尺寸增加。当Fe含量从5%增加到50%,铸态合金的显微硬度从87.34 HV增加至146.09 HV。 展开更多
关键词 cu-FE合金 凝固特性 DSC法 显微硬度 二元相图
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Ni、Si元素的添加对Cu-7Sn合金组织及力学性能的影响
13
作者 樊文欣 高阳 +5 位作者 王鹏飞 陈燕 原霞 彭丽军 付亚波 张忠涛 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第1期85-95,共11页
在传统的固溶强化型Cu-7Sn合金的基础上,通过相图热力学和第一性原理结果对合金化成分及热处理制度进行设计,探究了不同温度条件下合金的物相组成,并对材料的微观组织演变进行表征。通过分析不同合金成分及温度条件下的物相组成,设计并... 在传统的固溶强化型Cu-7Sn合金的基础上,通过相图热力学和第一性原理结果对合金化成分及热处理制度进行设计,探究了不同温度条件下合金的物相组成,并对材料的微观组织演变进行表征。通过分析不同合金成分及温度条件下的物相组成,设计并制备出一种新型沉淀强化型Cu-7Sn-1Ni-0.4Si合金。研究表明,根据相图及第一性原理计算结果,将Ni和Si元素作为合金化元素,采用熔铸法制备的Cu-7Sn-1Ni-0.4Si合金,在850℃条件下进行3 h的固溶处理及400℃条件下进行5 h的时效处理后,大量δ-Ni2Si相析出,显著提升了合金的力学性能。此时,合金的维氏硬度、抗拉强度和延伸率分别可达160.7 HV、550 MPa和18%。 展开更多
关键词 cu-7Sn合金 热处理 析出相 力学性能
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高温淬火优化Nb-Ti-Al合金挤压棒室温塑性的研究
14
作者 王峰 白润 +5 位作者 白伟 孙锐 蔡小梅 夏明星 刘辉 张文 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期83-87,共5页
通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相... 通过室温拉伸试验和金相组织观察,研究了挤压态和挤压+高温(1150、1200、1250、1300℃)淬火态低密度铌合金(Nb-35Ti-5Al-5V-1Zr-0.08C)棒材的室温力学性能和微观组织,探讨了淬火态合金室温塑性大幅提高的机理。结果表明,与挤压态合金相比,4种高温淬火态合金的室温断后伸长率和断面收缩率均明显提高,其中1300℃淬火态合金具有最高的室温断后伸长率(18.5%)和最高的断面收缩率(48%)。挤压态铌合金棒由于基体组织晶粒粗大以及TiC第二相粒子粗大且偏析等原因,室温拉伸过程发生脆性断裂。高温淬火促进了TiC第二相粒子向基体回溶,淬火温度的升高进一步提高了TiC第二相粒子的细化和球化程度;高温淬火还促使一些粗大晶粒转变为亚晶结构,形成细晶效应,最终极大改善了低密度铌合金挤压棒材的室温塑性。 展开更多
关键词 低密度铌合金 Nb-ti-Al 挤压 高温淬火 室温塑性 第二相粒子
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Ti-22Al-25Nb合金电子束焊接头组织演变和高温拉伸性能
15
作者 王世清 张一 +4 位作者 温国栋 张强 亓钧雷 高旺 强伟 《焊接学报》 北大核心 2025年第8期37-44,54,共9页
为了研究Ti-22Al-25Nb合金电子束焊接头组织演变规律,采用数值模拟和试验相结合的方法,使用5 mm厚Ti-22Al-25Nb合金平板进行真空电子束焊接,在其他工艺参数不变的情况下,研究电子束流对焊接接头表面成形和宏观形貌的影响;利用光学显微... 为了研究Ti-22Al-25Nb合金电子束焊接头组织演变规律,采用数值模拟和试验相结合的方法,使用5 mm厚Ti-22Al-25Nb合金平板进行真空电子束焊接,在其他工艺参数不变的情况下,研究电子束流对焊接接头表面成形和宏观形貌的影响;利用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪观察焊接接头的显微组织及物相;同时,通过试验与模拟的焊缝形貌对比,验证模拟的准确性,并结合热循环曲线和相图分析焊接接头的显微组织及相变过程.结果表明,电子束流为10 mA时,获得晶粒尺寸较小、成形良好的焊接接头.在焊接热循环的作用下,焊缝和近热影响区的冷却速度极快,主要由B2相组成,在远热影响区发生了O(α_(2))相向B2相转变.焊接接头的高温拉伸强度约为639 MPa,断后伸长率约为2.5%,均低于母材的拉伸性能,焊接接头的断口形貌由解理台阶和河流状花样组成. 展开更多
关键词 ti-22AL-25NB合金 电子束焊 热循环曲线 显微组织 高温拉伸
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Sn对Cu-Sn-Ti钎料显微组织与性能的影响 被引量：1
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作者 杜全斌 张黎燕 +2 位作者 李昂 崔冰 黄俊兰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期89-97,I0008,共10页
为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,... 为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,钎料显微组织随Sn含量增加而演变的规律为:枝晶状初生α-Cu基体相+共晶组织+晶间组织→初生α-Cu基体相+共晶组织→共晶组织→初生CuSn_(3)Ti_(5)相+粗化共晶组织+α-Cu基体相(富Sn)+Cu_(41)Sn_(11)相+SnTi_(3)相,其中晶间组织为α-Cu相和CuSn_(3)Ti_(5)相的混合组织+少量的(SnTi_(3)+CuTi相+Cu_(3)Ti相).随着Sn含量的增加,钎料显微硬度呈先增大后减小的趋势,钎料剪切强度呈逐渐减小的趋势,断口形貌由准解理断裂向解理断裂+准解理断裂的混合形态转变.增加Sn含量促使钎料形成粗化的CuSn_(3)Ti_(5)相和共晶组织是导致钎料剪切强度下降的主要原因. 展开更多
关键词 cu-Sn-ti钎料 显微组织 剪切强度 显微硬度
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固溶和时效处理对铝热法制备Cu-Ti合金组织和性能的影响 被引量：1
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作者 郑月红 何湉楠 +3 位作者 牛嘉楠 高颢洋 王娇 喇培清 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第5期1-9,共9页
Cu-Ti合金作为导电弹簧,互联接插件等重要元器件的制备材料,其大规模工业制备方法和热处理工艺仍是当前铜合金领域亟需开发和推进的重点。采用具有工艺简单、环保节能、成本低廉等优点的铝热法制备了Ti含量分别为1%、4.5%、10%,即成分... Cu-Ti合金作为导电弹簧,互联接插件等重要元器件的制备材料,其大规模工业制备方法和热处理工艺仍是当前铜合金领域亟需开发和推进的重点。采用具有工艺简单、环保节能、成本低廉等优点的铝热法制备了Ti含量分别为1%、4.5%、10%,即成分区间较大的Cu-Ti合金,且进一步采用固溶和时效处理调控合金的综合性能。结果表明,时效态的Cu-1%Ti和Cu-4.5%Ti合金中Ti元素主要呈固溶状态,只有非常少量尺寸较小的析出相,而Cu-10%Ti合金中存在大量尺寸较大的Cu 4 Ti相析出。随着Ti含量的增加,合金的导电率有明显降低的趋势,而硬度和强度则呈现与之相反的趋势。对于成分相同的合金,相较于固溶状态,时效后导电率先略微下降然后上升,450°C时效4 h后,三个成分合金的导电率均高于固溶态合金;450°C时效2 h后,Cu-1%Ti和Cu-4.5%Ti合金均获得了硬度、强度和延伸率的最大值,Cu-10%Ti合金的硬度和延伸率也获得了极大值,其屈服强度和抗拉强度则是随着时效时间呈略微下降的趋势。 展开更多
关键词 cu-ti合金 铝热反应法 热处理 力学性能 导电率
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Ni/P质量比对Cu-Ni-P合金组织和性能的影响
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作者 张建波 沈琪飞 +2 位作者 尹宁康 张晋涵 刘敬萱 《材料导报》 北大核心 2025年第10期206-211,共6页
本工作结合相图计算设计制备了不同Ni/P质量比的Cu-Ni-P合金。借助金相(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、硬度和导电率试验,研究了Ni/P质量比对合金组织和性能的影响,建立了析出相的演变与硬度和导电率的关系。结果表明... 本工作结合相图计算设计制备了不同Ni/P质量比的Cu-Ni-P合金。借助金相(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、硬度和导电率试验,研究了Ni/P质量比对合金组织和性能的影响,建立了析出相的演变与硬度和导电率的关系。结果表明,Ni/P质量比对合金的硬度和导电率有显著影响。其中Ni/P质量比为4时,合金在500℃下时效3 h时硬度和导电率分别达到171HV和61.8%IACS的最大值。P含量的增加促进了Ni原子从Cu基体中析出,降低了溶质原子的浓度,从而提高了合金的导电性。在时效初期,球状的NiP_(3)相大量存在是合金硬度上升的主要原因。随着时效的进行,合金中的析出相逐渐演变为球状的NiP_(2)相和短棒状的Ni_(2)P相。 展开更多
关键词 cu-Ni-P合金 Ni/P质量比 硬度 导电率 微观组织
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挤压铸造浇注温度对Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响
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作者 孙喜梅 王治民 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期145-147,共3页
进行了Al-Si-Cu-Mg合金不同浇注温度的挤压铸造试验,采用显微组织观察、密度测试、拉伸试验等研究了不同浇注温度对挤压铸造合金组织、密度与力学性能的影响。结果表明:随着浇注温度的升高,Al-Si-Cu-Mg合金中的二次枝晶臂间距先减小后增... 进行了Al-Si-Cu-Mg合金不同浇注温度的挤压铸造试验,采用显微组织观察、密度测试、拉伸试验等研究了不同浇注温度对挤压铸造合金组织、密度与力学性能的影响。结果表明:随着浇注温度的升高,Al-Si-Cu-Mg合金中的二次枝晶臂间距先减小后增加,710℃浇注的合金的二次枝晶臂间距最小,为16.9μm。随着浇注温度的升高,挤压铸造合金的密度、抗拉强度和伸长率先升高后降低,710℃浇注的Al-Si-Cu-Mg合金的密度最高,力学性能最佳。 展开更多
关键词 AL-SI-cu-MG合金 挤压铸造 浇注温度 组织 力学性能
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Cu-Ti-Cr-Mg合金在热机械处理过程中组织与性能演变
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作者 蔚宏利 卫欢 +2 位作者 杜华云 卫英慧 侯利锋 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2966-2977,共12页
合金化是提高Cu-Ti合金性能的主要手段之一,有望获得高性能来替代Cu-Be合金。本文设计了一种Cu-4Ti-0.5Cr-1Mg合金,研究了热机械处理对Cu-Ti合金组织和性能的影响。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射... 合金化是提高Cu-Ti合金性能的主要手段之一,有望获得高性能来替代Cu-Be合金。本文设计了一种Cu-4Ti-0.5Cr-1Mg合金,研究了热机械处理对Cu-Ti合金组织和性能的影响。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对合金的微观结构及相组成进行分析,并测试了材料的力学性能和导电性。结果表明:Cr、Mg合金元素的加入未改变Cu-Ti合金的时效序列,但形成了Cr_(2)Ti金属间化合物,且长时间时效时抑制了β-Cu_(4)Ti相的析出。40%冷轧后,380℃等温时效1 h合金获得优良的综合性能,硬度和强度分别为350HV和1220 MPa,导电率为10.84%IACS。设计合金的超高强度主要归因于β'-Cu_(4)Ti弥散析出强化和加工硬化。 展开更多
关键词 cu-ti合金 时效处理 析出强化 微观组织
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