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Cu-Ag合金中双相纤维织构强度的应变控制方法技术

技术编号:1799215 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种Cu-Ag合金中双相纤维织构强度的应变控制方法。将Cu、Ag质量为88∶12比例的Cu-Ag合金经拉拔变形并中间热处理加工,其原始等轴组织演变为双相纤维复合组织,在Cu纤维中产生〈100〉、〈111〉及〈211〉织构,在Ag纤维中产生〈111〉织构。本发明专利技术可以对各相中织构强度及分布通过拉拔变形程度的变化进行调整和控制,实现对由原始等轴组织演变为双相纤维复合组织过程的晶体择优取向行为实施人为控制,优化材料加工工艺;织构强度及分布控制操作结合材料加工成形过程进行,不增加额外环节,控制织构强度变化的范围较宽,易于实际生产应用。为通过控制晶体择优取向行为来实现双相纤维复合材料力学和电学性能匹配关系的调控提供一种基础方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铜基合金加工
尤其涉及一种Cu-Ag合金中双相纤维织构强度的应变控制方法
技术介绍
纤维相复合强化Cu-Ag合金的强度和导电性匹配关系比其它导体合金更为突出,具有重要的研究价值和广阔的应用前景。能够造成Cu-Ag合金兼有优良强度及导电性的主要条件是应设法形成有合理尺寸的纤维强化相,从而使合金成为具有纤维相增强的微复合体材料。这种组织形态通过对材料进行强应变冷拉拔而形成,强烈应变会在组织中产生明显的晶体学织构,其产生和演化与材料的变形过程密切相关,因此控制Cu-Ag合金的织构强度和分布非常重要。专利技术专利02110785.8、02110630.4及0410016688.9公开了两种复相纤维强化Cu-Ag合金及其制备方法,提出了控制复相纤维强化铜银合金性能匹配的热处理工艺,主要通过合理的合金化方法并采用特定的熔炼、冷拉拔及中间热处理技术,使合金强化相在原位形成纤维化分布,并可以采用专门的热处理工艺调整并控制双相纤维的强度与电导率之间的匹配关系。然而,此技术并未提出控制和调整双相纤维中织构强度的方法。美国专利技术专利US5391242公开了具有高强高导特性的Cu-(6~24)%Ag合金板材加工技术,通过特定的冷轧及热处理获得了板状双相纤维组织,其性能高于具有织构增强效应的Cu-Nb合金,但未公布所专利技术合金板材中各纤维相板织构的控制技术。Brokmeier等(Physica B,2000,vol.276-278,pp.888-889)报导了Cu-Fe合金在不同变形程度下的织构分布以及织构强度随变形程度的变化规律,得出体心立方Fe相的织构为<110>,面心立方Cu相的织构为<100>和<111>。然而根据变形程度变化与织构强度的关系仅能得到体心立方一面心立方双相纤维匹配系统的织构控制方法,不适用于面心立方一面心立方双相纤维匹配系统的Cu-Ag合金。Hong等(Acta Metallurgica et Materialia,1995,vol.43,pp.3313-3323)报导了Cu-Ag合金冷拉拔双相纤维材料的<111>织构状态,并给出了纤维组织和织构的稳定性条件。Han等(Acta Metallurgica,2003,vol.51,pp.767-80)测定了铸、锻及拉拔态的Cu-Ag合金织构,表明锻压变形可导致出现{110}<112>、{112}<111>及{110}<001>板织构,并且Cu相纤维的织构强度要高于在Ag相中的织构强度。但这些工作未能反映织构强度与冷变形工艺的关系,因而无法得到利用应变技术控制双相纤维中织构强度的方法。一些中国专利技术专利公布了有关应变与织构的关系,虽
技术实现思路
并非针对双相纤维复合Cu-Ag合金,但也可作为与织构控制相关的
技术介绍
供参考专利200510069512.4及200510115767.X公布了一种强化双轴织构Ag基复合基带及一种强化双轴织构Ag/AgMg复合基带的制备方法。第一种方法通过将Ag箔、Cu箔及Ni合金多层铸锭冷压、冷轧及热处理制备Ag基复合基带,具有稳定锐利的{110}<110>双轴织构及较高强度。第二种方法主要过程与第一种方法类似,所得织构强度特点也相同,只是原材料成分、冷变形工艺及热处理参数有所不同。专利01131402.8公布了一种电解电容器高压阳极用铝箔的生产工艺,主要通过调配辅助元素、热轧、冷轧及热处理等工艺制备电解电容器高压阳极用铝箔,所得铝箔{100}立方织构占有率可达95%以上。类似地,专利200510120932.0也公布了一种电解电容器高压阳极用铝箔的制造方法,所用工艺参数及微量元素含量与前一专利略有不同,也可以获得较高强度的立方织构。专利02826653.6公布了一种由复合层组成的金属带及其制造方法,金属带由金属Ni,Cu及Ag合金的双轴织构基层和其他金属层组成,主要通过复合层内存在的元素相互扩散形成金属间相。专利00129757.0公布了种补偿超导体镀膜中铜损失的织构复合基带的制法,主要采用立方织构Ni作基底,用真空热蒸发法先后沉积Cu和Ag,使Cu膜和Ag膜按Ni基底的织构外延生长,得到立方织构的Ni/Cu/Ag复合基带。鉴于以上
技术介绍
及存在问题可见,虽然已有的公开技术已经涉及了双相纤维强化Cu-Ag合金的制备工艺、组织结构、性能控制及织构强度,但未能涉及利用应变控制技术改变双相纤维织构强度和分布的方法。在其它一些合金或复合带材料中虽然公布了一些织构控制方法,但针对的并非双相Cu-Ag纤维复合材料,其原理、规律、参数和过程并不适用于Cu-Ag合金。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种Cu-Ag合金中双相纤维织构强度的应变控制方法,通过对铸态Cu-Ag合金拉拔变形及中间热处理得到具有高织构强度的复相纤维强化组织,采用确定的拉拔应变过程并控制不同应变阶段的变形程度,改变双相纤维组织中的织构强度和分布状态,方便并合理地调整合金组织结构状态,以满足材料在不同使用条件的需要。为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下Cu、Ag质量为88∶12比例的Cu-Ag合金经拉拔变形并中间热处理加工,其原始等轴组织演变为双相纤维复合组织,在Cu纤维中产生<100>、<111>及<211>织构,在Ag纤维中产生<111>织构。在Cu、Ag相中控制织构强度的拉拔变形程度变化范围为η=0~8.8时,合金由原始等轴组织演变为双相纤维组织,分别在Cu、Ag相中形成丝织构。拉拔变形程度控制范围内,Cu纤维的<100>织构平均相对强度变化控制范围为0~1.20,<11 1>织构平均相对强度变化控制范围为0~1.83,<211>织构平均相对强度变化控制范围为0~0.80。拉拔变形程度控制范围内,Ag纤维的<111>织构平均相对强度变化范围为0~1.55。Cu、Ag纤维的各织构及其平均相对强度均由(111)、(200)及(220)衍射面测定。本专利技术与
技术介绍
相比具有的有益效果为(1)对于双相纤维强化Cu-Ag合金,可以对各相中织构强度及分布通过拉拔变形程度的变化进行调整和控制,进而实现对由原始等轴组织演变为双相纤维复合组织过程的晶体择优取向行为实施人为控制,以此优化材料加工工艺。(2)织构强度及分布控制操作结合材料加工成形过程进行,不需要增加额外环节,控制织构强度变化的范围较宽,容易实施并易于实际生产应用。(3)这种织构应变控制技术可为通过控制晶体择优取向行为来实现双相纤维复合材料力学和电学性能匹配关系的调控提供一种基础方法。附图说明结合附图可对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术中Cu-Ag合金典型原始等轴组织示例(η=0);图2为本专利技术中Cu-Ag合金应变状态典型纤维复合组织示例(η=8.8);图3为本文档来自技高网
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【技术保护点】
Cu-Ag合金中双相纤维织构强度的应变控制方法,其特征在于:Cu、Ag质量为88∶12比例的Cu-Ag合金经拉拔变形并中间热处理加工,其原始等轴组织演变为双相纤维复合组织,在Cu纤维中产生〈100〉、〈111〉及〈211〉织构,在Ag纤维中产生〈111〉织构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孟亮武志玮
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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