Cu-4.5wt.％Al2O3复合材料微观结构及高温性能研究.pdf

中图分类号 UDC 硕士学位论文学校代码!Q533 密级公珏 .%A1203复合材料微观结构及高温性能研究 Investigation onMicrostructure and Elevated T rropertles OI。 l .%posite 作者姓名: 秦晓冬学科专业: 材料学研究方向: 高强高导铜合金学院(系、所):材料科学与工程学院指导教师: 刘沙教授蔡一湘教授论文答辩日期丝!三:墨!f 答辩委员会主席中南大学二零一三年五月一令一二,半丑月原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作砉签名:槛日期:也年上月兰日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:’学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文, 允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》, 并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:丝导师签名日期:雄年』月盥中南大学硕士学位论文摘要 .%A1203复合材料微观结构及高温性能研究摘要:氧化物颗粒弥散强化铜基复合材料具有高强高导性能以及高的软化温度,广泛应用于集成电路引线框架、电阻焊电极、高空架线、连铸结晶器等。%A1203(质量分数)粒子弥散强化Cu基复合材料,优化了内氧化工艺参数,探讨了热变形、退火对复合材料性能的影响。(1).%A1203合金粉末,本实验条件下最佳内氧化工艺参数为:温度900℃,时间1h,氧化介质Cu20最佳加入量系数是k=。采用X射线法分析了Al的脱溶过程,透射电镜表明在铜基体内生成了细小分散的A1203粒子,呈球形或条状, 尺寸范围1 Onm~300nm。(2)对采用优化的内氧化工艺参数制备的粉末成型烧结后的合金棒材进行不同挤压比的热挤压,发现合金棒材经挤压后致密度、导电率和硬度显著升高,, %IACS。(3)挤压态的合金经不同变形量的热旋锻变形,发现随着变形量的增加,合金硬度值增加而导电率则缓慢降低。%变形后的合金硬度值达87HRB,%IACS。(4)%的合金分别进行氢气退火处理,退火温度分别为600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃,时间2h。发现变形合金硬度随退火温度的升高缓慢减小,当温度高于900℃时,硬度急剧降低,TEM照片表明合金经1000℃退火后出现再结晶。经计算, 该合金的软化温度大于930℃,高温稳定性非常好,适合在高温条件下长期工作。700℃退火后的抗拉强度达580MPa,%。断口分析表明合金为韧性断裂,断裂机制是微孔聚集型断裂。关键词: 内氧化;第二相粒子;热旋锻;退火本研究得到广东省科技厅国际合作项目基金(20108050900019)资助。中南大学硕士学位论文 ABSTRACT Investigation onMicrostructure andElevated Temperature Properties ofCu-.%posite ABSTRACT: Oxide particle dispersion—reinforced copper posites has been widely used as Integrated CircuitLead Frame, Resistance Welding Electrode materials,High Voltage Overhead Lines and Continuous Casting Mold materials prehensive mechanical andphysical .%posites has been fabricated by intemal oxidation effectsofinternal oxidation parameters,thermal deformation and annealing temperature on microstructure and properties posites were discus