【摘 要】
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高性能铜合金具有优异的导电和耐蚀性能,是交通、通讯、电气、航空等领域的必用材料,是决定航空器、车辆及高端装备中各种电器元件性能和稳定性的关键材料.铸造是制备铜合金材的最重要的一环,铸造成形过程中元素的精确控制、组织的调控、偏析等缺陷的抑制是决定铜合金性能的关键,也是铜加工业亟待突破的世界性难题,严重制约了我国重大工程的建设,如京沪高铁建设时全球采购不到合适的高强高导铜合金接触线.本研究突破传统理论
【机 构】
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大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁大连116024
【出 处】
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2016中国有色合金及特种铸造发展论坛(第3届有色合金及特种铸造技术国际研讨会、第十一届中国国际压铸会议、第九届中国铸造
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高性能铜合金具有优异的导电和耐蚀性能,是交通、通讯、电气、航空等领域的必用材料,是决定航空器、车辆及高端装备中各种电器元件性能和稳定性的关键材料.铸造是制备铜合金材的最重要的一环,铸造成形过程中元素的精确控制、组织的调控、偏析等缺陷的抑制是决定铜合金性能的关键,也是铜加工业亟待突破的世界性难题,严重制约了我国重大工程的建设,如京沪高铁建设时全球采购不到合适的高强高导铜合金接触线.本研究突破传统理论和技术,在揭示电磁场与合金晶体生长交互作用机理的基础上,实现了连续铸造过程合金凝固行为的电磁调控.主要结果有：提出"电磁诱导爆发形核和枝晶生长迟滞"的合金凝固组织电磁调控新机理和方法.研制外场调控下高能同步辐射原位可视化装备和技术,实现了不透明合金凝固过程晶体生长的实时观测,构建了电磁干预下合金晶体生长动力学模型,发现了电磁调控枝晶生长的物理本质是电磁诱导爆发形核和枝晶尖端生长迟滞.研究了非真空下大盘重铜铬锆合金连铸过程电磁协同的元素精确控制技术,及凝固组织的电磁调控技术,解决了含微量Zr的铜铬锆合金不能在大气下连续铸造的难题,与企业合作生产的铜铬锆合金接触线成品平均抗拉强度610MPa,导电率79.85％IACS.研究出板带状铜合金水平连铸相向调幅磁场诱导枝晶生长迟滞式组织调控技术和装备,解决了高Sn青铜板带坯连铸过程元素偏析和表面裂纹的难题.研究出圆棒状铜合金双频磁场及复合电磁场诱导爆发形核式组织调控技术,解决了大直径连铸圆坯组织和成分不均匀的难题.
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