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采用铸锭冶金法制备了电阻焊电极Cu-Co-Cr-Si合金,通过硬度测试、室温拉伸、电导率测定、金相分析、XRD、SEM、TEM等方法研究了不同热处理工艺对热锻后合金力学性能、导电性能及其组织结构的影响和变化规律,并从理论上进行了分析和解释。研究结果表明: 1.锻态样品经固溶处理后,加工硬化消失,硬度和强度明显下降,基体软化,塑性提高。固溶后合金组织为α-Cu基体和χ相,该相为铸态平衡相,固溶过程中不会溶入基体。固溶温度对合金性能的影响要大于固溶时间。最佳固溶处理工艺为980℃,60min。 2.Cu-Co-Cr-Si合金是典型的时效强化型合金,时效处理可以进一步改善合金性能。时效过程中过饱和固溶体分解析出第二相CO2Si,引起沉淀强化及固溶元素在基体中的贫化,使合金的硬度、强度和电导率大大提高。最佳时效处理工艺为480℃,4h。 3.形变热处理(固溶—冷变形—时效)工艺可大大提高合金时效后的最终强度,并且对电阻率影响很小。冷变形后的合金在时效过程中受到析出和再结晶过程交互作用的影响,析出的第二相粒子不仅强化了基体而且一定程度上抑制了再结晶的进行,从而使合金的硬度进一步提高。研究合金的强化机制包括固溶强化、加工硬化及析出强化。 4.合金经980℃/1h固溶—冰盐水淬-480℃/4h时效、980℃/1h固溶—冰盐水淬—40%冷变形—480℃/4h时效及980℃/1h固溶—冰盐水淬—60%冷变形—480℃/4h时效三种工艺处理后的软化温度分别为:667℃、632℃和564℃。 5.在本论文实验条件下,合金综合性能较好的热处理工艺为980℃/1h固溶—冰盐水淬—40%冷变形—480℃/4h时效,合金的力学和电学性能可达:σb=634MPa,σ0.2=575MPa.δ5=8.9%,σr=43.2%IACS;若电极工作温度较低,则可采用980℃/1h固溶—冰盐水淬—60%冷变形—480℃/4h时效的处理工艺,合金的力学和电学性能可达:σb=695MPa,σ0.2=655MPa.δ5=8.2%,σr=48%IACS。