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热型连铸铜基块状非晶的制备及力学和电学性能研究
Project Number50371016
寇生中
Abstract本研究的内容由三部分组成:第一,Cu基块状非晶的热型连铸工艺;该内容的研究涉及到非晶态合金制备中的诸多科学问题,如大温度梯度的形成、非均质形核的抑制,深过冷合金液的获得和连续铸造成型,目的是实现块状非晶的热型连铸,制备供性能研究的热型连铸铜基块状非晶棒带材。第二,研究铜基块状非晶的力学和电学性能及环境(温度、压力)对性能的影响。第三,铜基块状非晶在弛豫和晶化过程中相应的力学和电学性能的关系。本研究的意义:一是实现块状非晶的热型连铸成型,该制备工艺是一种基于工程化的新制备工艺,目前未见国内外报道;二是揭示铜基块状非晶力学和电学性能之间的关系,优化力学和电学性能参数,为高强度、高导电铜基块状非晶合金的制备和工程应用进行前瞻性的探索研究。该材料在集成电路的引线框架、高速电力机车的高架线领域有广阔的应用前景。
【结题摘要】本课题开发了热型连铸和悬浮熔炼铜模吸铸制备块状非晶的工艺和装置,制备了Cu50Zr42Al8和Cu47Ti34Zr11Ni8两种铜基块状非晶,研究了它们的微观组织、力学性能、电学性能和腐蚀性能等。Cu50Zr42Al8和Cu47Ti34Zr11Ni8块状非晶的弯曲强度分别为2717.57Mpa和2992.22Mpa,体现为弹塑性变形方式;Cu50Zr42Al8非晶的压缩断裂强度为1714MPa,在纳米压头作用下体现弹塑性变形方式,475K/1h退火后其塑性明显改善;Cu50Zr42Al8非晶的电阻率比相同成分的晶体的电阻率大2.5倍左右;添加微量的Cr、Ni元素使Cu50Zr42Al8合金的非晶形成能力下降,但改善了合金的耐磨性能和在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性能。用本课题开发的锥形试样,研究了Cu50Zr42Al8合金的微观结构和力学性能,发现从尖端向底部依次形成了非晶区、非晶/晶体过渡区和晶体区,过渡区的微观组织结构与冷却速率有明显的关联性;而全非晶区的显微硬度随冷却的变化表现出非线性、非单调性,说明非晶冷却速率-微观结构-力学性能之间响应关系的复杂性。
Subtype面上项目
Project Source国家自然科学基金
2004-01
End Date2006-12
MOST Discipline Catalogue10 - 材料科学 ; 1001 - 金属材料
Host Institution兰州理工大学
Project Funding280000.0
CountryCN
Language中文
Document Type项目
Identifierhttp://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/64999
Collection兰州理工大学
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GB/T 7714
寇生中.热型连铸铜基块状非晶的制备及力学和电学性能研究.2004.
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