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铜合金材料的强化途径有哪些?      

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铜合金材料的强化途径有哪些?      

发布日期:2018-11-02 作者:?#22836;?/span> 点击:

  细晶强化 细晶强化的效果可以用Hall-Petch关系式表示,晶粒尺寸减小,合金的强度提高。这是因为多晶体在受力变形过程中,位错被晶界阻挡而塞积在晶界表面,这样停留在晶界处的滑移带在位错塞积群的顶部会产生应力集中;位错塞积群可以与外加应力发生作用,当该应力大到足以开动近邻晶粒内部的位错?#35789;保?#28369;移带才能从一个晶粒传到下一个晶粒。

  

  由于晶界及相邻晶粒取向不同,这就阻碍了位错从一个晶粒向另一个晶粒的运动,晶粒越细,单位体积内的晶界体积就越大,对位错的阻力也越大,材料的强度就越高。由于晶体的传导性能与结晶取向无关,晶粒细化仅使晶界增多,因而对铜的导电性能影响很小。此外细晶强化在提高材料强度的同?#34987;?#21487;以提高材料的塑性。

  

  包头铜业这是由于晶粒细化后,材料变形时晶界处位错塞积所造成的应力集中可以得到有效?#33322;猓?#25512;迟了裂纹的萌生,在材料断裂前可以实现较大的变形量。 为了得到细晶粒组织,有几种方法可以采用:改变结晶过程中的凝固条件,如快速凝固法;形变配合再结晶细化晶粒;强塑性变形法,利用脱溶反应、纺锤分解、粉末烧结、内氧化等方法在合金内产生弥散的第二相以限制基体组织的晶粒长大;通过同素异形转变的多次反?#35789;?#29616;晶粒的细化;通过加入某种微量合金元素来细化晶粒,稀土对铜合金晶粒有明显细化作用,可以显著细化铜合金晶粒。

  

  铜合金有哪些材料

  

  通常把铁、铬、锰及其合金叫做黑色金属,而把铜、铝、镁、锡、锌、钛等金属及其合金叫做有色金属。最常见的有色金属是铜及铜合金,铝及铝合金。

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  最常用的铜及其合金有:纯铜、黄铜、青铜?#21462;?#32431;铜的外观呈红黄色,在空气中,表面会因氧化而生成紫红色的致密膜,所以又称为紫铜。纯铜的导电性、导热性十分良好,仅次于银。

  

  它还具有?#32454;?#30340;化学稳定性,在大气、淡水中,有较好的抗腐蚀能力。但对一些含有氧或空气的酸溶液,以及一些盐溶液,如铵盐、海水等,则容易被腐蚀。通常,在潮湿的环境里,容易生成碱式碳酸铜(俗称铜绿)。纯铜具有良好的塑性,但机械强度不高。工业纯铜中,常含有一定量的氧、硫、铅、铋、砷等杂质元素。少量的砷可以提高铜的强度、硬度、降低导电性和导热性。其余的杂质元素都是有害的。纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件和各种铜材,其中,无氧纯铜用作电真空元器件。

  

  黄铜是铜与锌的合金。?#34987;?#38108;的锌含量在32以下?#20445;?#22609;性良好,适于冷、热加工,且韧性强,但切削加工性能较差。为了?#32435;?#40644;铜的某些性能,往往加入少量其他元素,如铝、锰、锡、硅、铅等,这种黄铜称为特殊黄铜。黄铜在火电厂里用来制造汽轮机凝汽器的热交?#36824;堋?#20363;如,国产20万千瓦汽轮机配用的N-11200-1型凝汽器铜管材料为:?#35805;?#32431;海水区为77-2铝黄铜,淡水区为70-1锡黄铜。

  

  青铜原是指以锡为主要添加元素的铜合金,现代则把除黄铜以外的所有铜合金均列入青铜的范畴,如锡青铜、铝青铜、铍青铜?#21462;?#20064;惯上也有把青铜分成锡青铜和无锡青铜两大类。

  

  锡青铜在我国西周以前即已发明和使用,用锡青铜铸造钟、鼎、?#21046;鰲?#31085;器等,对我国文明史的发展起过重要的作用。锡青铜主要用于制造耐腐耐磨的零部件,

  

  如轴套、推力轴承瓦块?#21462;?#30001;于锡的资源较少,近来工业上广泛采用一些其他合金元素来代替锡,较常见的有铝青铜、铅青铜和铍青铜?#21462;?#38109;青铜比锡青铜具有更好的耐腐蚀性,常用于制造耐腐蚀、耐磨损的零件,如齿轮、?#19979;幀?#36724;套?#21462;?#38093;青铜主要用作重要弹簧及弹性零件,以及电接触器、电焊机电极、钟表及钟表零件?#21462;?/span>


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