AgCuNiCe/TU1复合材料的界面微观组织与性能研究

来源 :沈阳理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yanzi774
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AgCuNiCe/TU1(无氧铜)电接触复合材料是直流微电机转换器及电刷的新型关键材料。因为具有优良的导电性能与较高的强度而成为研发的热点。本文采用冷轧复合工艺制备了AgCuNiCe/TU1层状复合带材,测试了复合带材在不同退火温度和保温时间下扩散热处理后的显微硬度、抗拉强度、弯曲性能、导电性能等物理性能。并利用光学显微镜、X-射线衍射分析、扫描电子显微镜、能谱仪等方法分析了界面结合区域的组织变化及元素扩散情况,并探究了界面微观机理。研究不同退火温度(0.5h)扩散处理试样,结果表明:600℃退火,TU1出现孪晶,AgCuNiCe晶粒显著长大,获得了充分的再结晶组织,界面结合性能得到明显改善;在700℃以上退火时,AgCuNiCe出现孪晶,界面处产生细晶区,金属氧合物和空洞,结合性能明显降低。随退火温度升高,复合带材的显微硬度、抗拉强度和电阻率下降,超过600℃退火电阻率呈上升趋势。研究不同保温时间扩散处理试样,结果表明:400℃退火,随保温时间延长,界面结合性能增强,抗拉强度基本不变,电阻率下降;700℃退火处理,随保温时间延长,细晶区宽度增加、空洞及次生相数量增多,界面结合性能恶化,抗拉强度下降。通过分析AgCuNiCe/TU1界面的微观组织和结合性能,得出界面主要微观结合机理:在轧制复合物理接触的形成阶段为裂口机制,接触表面的激活阶段为热作用机制;热处理阶段为扩散机制;热处理温度在一定范围内越高、保温时间越长,原子扩散越充分,结合强度就越高。研究结果对AgCuNiCe/TU1带材生产具有一定的指导意义。
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