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作者:张常乐;钟佳;杨树峰;解国良;李京社;刘威;
单位:北京科技大学冶金与生态工程学院;北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室;北京科技大学新金属材料国家重点实验室;
摘要:本文采用真空感应熔炼+水冷铜模浇铸制备了不同Cr, Nb含量的Cu-Cr-Nb系合金(Cu-8Cr-4Nb, Cu-4Cr-2Nb, Cu-2Cr-1Nb, Cu-1Cr-0.5Nb和Cu-0.8Cr-0.4Nb),研究了亚快速凝固条件下合金成分对铸态组织和力学性能的影响。结果表明:铸态Cu-Cr-Nb系合金的组织主要由α-Cu基体、高熔点金属间化合物Cr_2Nb和非平衡Cu-Cr共晶相组成。随着Cr, Nb含量降低,合金中一次Cr_2Nb相呈现均匀弥散分布,形貌由粗大棒状向颗粒状演变,平均尺寸由13.3μm降低至3.8μm,面积分数由15.8%降低至1.3%,共晶相逐渐消失。随着一次Cr_2Nb相数量和尺寸减小,合金强度呈现降低趋势,而塑性和导电率逐渐增加,断裂机制由脆性断裂向塑性断裂转变。综合分析可知,亚快速凝固制备Cu-Cr-Nb合金最佳成分为Cu-1Cr-0.5Nb,此时抗拉强度、屈服强度和延伸率达到最佳,分别为225 MPa, 110 MPa和37.5%,导电率为48.16%IACS。
关键词:Cu-Cr-Nb合金;;Cr_2Nb;;亚快速凝固;;显微组织;;力学性能
基金资助:国家自然科学基金项目(52374320,52074030);国家自然科学基金青年基金项目(52104318)资助