Zr、B、Er对耐热导电铝合金微观组织及性能影响的研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:k1165445191
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
国内外对于耐热铝导体的研究,主要是通过在基础合金中添加微量合金元素的方法,来提高铝导体在高温下的工作水平,尤其以添加Zr、Er、Sc、Y等元素为主。然而在合金导体耐高温性能得以提高的同时,导电性能却大幅下降,同样会造成电流的传输受阻。因此为了使合金导体的综合性能得以保持,就必须优化合金成分。课题组前期对于Al-Zr、Al-Er以及Al-Zr-Er合金中添加微量B,通过优化合金元素的成分、选取最佳热处理工艺,在不降低合金导电性能的前提下,适当提高合金的耐热性。但是对于微合金元素Zr、Er、B在影响合金组织和性能的机理方面还需要进一步探索。本文通过“酸深度腐蚀”的方法对合金的微观组织形貌进行观察,对合金中规则形貌相的生成机理从晶体学角度进行深度分析;同时通过对合金硬度和电阻率的测试,研究Zr、Er、B元素对合金各个热处理态力学性能和导电性能的影响机理,并结合微观组织深入探讨Zr、Er、B元素同时添加对铝合金导体的影响。获得的主要研究结果如下所示:通过对Al-Zr-B和Al-Zr-Er-B合金酸腐后的残余粉末进行SEM、TEM观察以及XRD测试分析,发现残余粉末以Zr、Er的硼化物为主,是ZrB2或Zr、Er复合硼化物(Zr,Er)B2。其中ZrB2以六边形片状结构、叠层状及其六边形片垂直其对边生长的花瓣状结构存在,且六边形片状ZrB2在生长过程中,存在成分的起伏,使得不同区域的耐蚀性不同,形成六方环状层层嵌套结构;而Zr、Er复合硼化物同样以六边形片状和花瓣状结构为主,但其六边形片更厚,花瓣状结构体积更小,同时还有少量的塔状结构和细六棱柱堆积的玉米状结构。分析Zr、Er复合硼化物典型形貌形成的原因,认为Er原子的固溶引起化合物呈现多种形貌。有少量Er原子固溶,是以厚六边形片和花瓣状形貌存在;固溶量增多,则形成塔状结构;固溶量更多则是细的六棱柱形貌。通过对合金块状样进行金相组织观察,发现合金铸态组织呈现粗大的树枝状晶粒,经均匀化热处理后合金枝晶组织减少,但晶粒仍较为粗大。在后续的热加工过程中,晶粒趋于等轴化,同时沿挤压方向呈取向性排列,晶粒明显得以细化。而经冷轧处理后,合金组织呈现明显的纤维状。通过对合金导电性能和时效硬化行为的研究,发现微量Zr和Er的加入均使得合金导电性能下降,且Zr对合金导电性能的影响更显著,而B则可以降低Zr、Er对导电性的影响。合金时效热处理后,Al-Zr和Al-Er合金分别在175℃和300℃达到时效峰值;而Al-Zr-Er则在对应位置出现两个时效峰值,且Zr的加入使得合金硬度在更高温度得以保持;在Al-Zr、Al-Er和Al-Zr-Er合金中加入足量B,形成初生的ZrB2和ErB2,使得合金失去时效硬化效果,但当Al-Zr-Er中B欠量,Al-Zr-Er-0.013B合金时效硬化曲线则和Al-Er合金类似,在300℃达到时效峰值,说明Zr是优先于Er和B反应。
其他文献
慕课不仅对高等教育传统课程产生冲击,同时也给国际化课程体系建设带来契机,更给人才培养质量的提升提供了新的可能。融入丰富的在线慕课资源,对英语能力要求很高的国际经济
当前,电视综艺节目越来越呈现出百花盛开的景象,满足了人们的各种文化需求。但是,各电视台的综艺节目其收视率和大众喜爱程度也是不尽相同的,如何让电视综艺节目取得创新,告
目的比较奥氮平与利培酮治疗脑器质性精神障碍的临床疗效和安全性。方法按随机数字表法将60例脑器质性精神障碍患者分为奥氮平组和利培酮组,各30例,分别口服奥氮平和利培酮治
新平县位于云南省中部偏西南,地处哀牢山脉中段东麓。全县国土面积4223km2,约占玉溪市国土总面积的1/3,其中耕地面积5.73万hm2;辖6乡4镇2街道、123个村(居)委会、1459个村(居
肺损伤是指肺实质的损伤,严重影响着患者的呼吸功能及氧交换能力,因此其对患者的生命及生活质量等影响较大,近年来对于较为严重的创伤性肺损伤一般采取机械通气,同时药物治疗的作用也不可忽视。本文中,笔者选取2006年7月~2009年4月我院治疗的61例创伤性肺损伤患者为研究对象,对其采用不同的治疗方案并加以比较,具体经验总结报道如下。
中国的教育传统源远流长,中国古代的教化作用对于中国社会的教育意义极为深远,文学的教化功用是非常核心的一个要素,在中国古代社会的政治与文化的诸多方面都扮演着重要的角