新型Cu-Cr-Zr-Co-Si電阻焊電極合金組織與性能研究.pdf

1、本文在傳統(tǒng)點焊電極制備工藝下，向Cu-0.8Cr-0.15Zr合金添加少量Co、Si、Y元素，以期通過多元復(fù)合強化方法提高銅鉻鋯點焊電極的綜合性能。實驗采用金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析儀、X射線衍射儀等材料研究方法，系統(tǒng)的研究了合金元素添加(Co、Si、Y)、合金元素含量(Co、Si)、合金元素比例(Co/Si)及多級時效處理對銅鉻鋯合金組織和性能的影響規(guī)律。主要得到以下研究結(jié)果：
　　1.添加Co、Si、Y元素后合金晶粒細(xì)化，

2、鑄態(tài)顯微組織為細(xì)小的等軸晶粒，基體內(nèi)彌散分布著大量的Co5Cr3Si2相和Co、Si組成的灰色析出相，析出相有明顯的偏聚。固溶處理后，灰色析出相完全溶解，但Co5Cr3Si2相并未溶解且有所長大。隨固溶溫度上升，合金導(dǎo)電率均快速下降，硬度值快速提高。
　　2.時效階段，晶界處及晶粒內(nèi)部出現(xiàn)細(xì)小的析出相顆粒，隨著時效時間的延長，析出相顆粒逐漸增多，且Co5Cr3Si2相逐漸粗化。時效后期，基體中未檢測出Cr元素，且出現(xiàn)了由Co、Zr

3、、Cr、Si元素組成的析出相。析出相主要有Co5Cr3Si2相、Co2Si相、CoZrCrSi相。導(dǎo)電率初期快速上升，后期上升趨勢減緩保持平穩(wěn)。時效溫度越高，導(dǎo)電率達(dá)到峰值時間越短。各合金均在450℃或500℃時效時硬度達(dá)到最大值，且500℃時效后期、550℃時效中后期合金硬度快速下降。
　　3.添加Co、Si元素后，時效態(tài)導(dǎo)電率下降35-40％IACS；硬度值上升30-48HV；添加稀土元素Y后，合金導(dǎo)電率上升2-3.5%IAC

4、S；硬度值小幅上升4-30HV；添加合金元素后，合金高溫力學(xué)性能增強?？垢邷剀浕阅苊黠@提高，其軟化溫度高達(dá)686℃。
　　4.隨Co/Si元素比例增大，合金硬度、導(dǎo)電率大小順序始終保持：(Co/Si=5)>(Co/Si=4)>(Co/Si=3)。元素比例對合金硬度峰值、導(dǎo)電率峰值影響較大，分別為15-40HV、6.1-18.3%IACS。隨著合金中Co元素含量的增加，合金耐高溫軟化性能下降。
　　5.保持Co/Si=4:1

5、比例不變，隨著Co、Si元素含量增加，合金導(dǎo)電率逐漸下降，硬度值提高。合金元素含量對導(dǎo)電率峰值的影響不大，在1-5%IACS，對合金硬度峰值影響有限，只有6-10HV。且隨著合金元素添加量增多，合金耐高溫軟化性能下降。
　　6.合金經(jīng)200℃x2h預(yù)時效處理后，合金顯微組織變化不大，導(dǎo)電率、硬度較固溶態(tài)均略有升高。固溶+200℃x2h預(yù)時效+時效處理后，合金組織大小均勻，晶粒有所粗化，析出相顆粒增多，合金導(dǎo)電率、硬度峰值分別提高3