固态再生H62黄铜显微组织及力学性能研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaolch005
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
固态再生作为一种新型的废弃金属回收概念,因其具备能耗低,环境友好的特点,正逐渐受到更多研究者的关注。目前,已经提出多种利用粉末冶金和大塑性变形的方式,对废弃金属进行回收,制备的再生材料不仅实现了废屑的固结,还因晶粒细化、第二相强化等因素,使再生材料的性能优于原材料。然而,目前在的有色金属回收领域内,依然主要依靠传统重熔回收的方式,对废弃金属进行重利用,该方式不仅造成能源的大量消耗,还对生态坏境带来一定损害。本文提出利用温压、SPS烧结、热挤压的方法,对废弃H62黄铜丝进行固态再生,并对再生棒材的组织结构和力学性能进行研究;结合原始丝材表面的转变形式以及再生棒材的拉伸断裂行为,研究了原始丝材间固结状态。本课题利用固态再生法回收H62黄铜丝,成功验证该实验方法的可行性,为推动和促进有色金属回收做出了 一定的贡献。实验时,采用温压和放电等离子烧结工艺制备压坯,在利用大塑性变形的热挤压法固态再生,成功制备不同挤压比H62黄铜棒材。分别对不同工艺条件再生的样品进行显微组织和力学性能分析。利用电子背散射衍射(EBSD),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),光学显微镜(OM)等研究手段,对再生样品的相分布及含量,晶粒尺寸等组织结构进行分析。结果发现:再生样品为α和β’两相结构,压坯材料由细小颗粒状β’相和基体α相组成,温压压坯内晶粒尺寸最为细小,属于超细晶范畴。热挤压棒材内α相品粒再结晶较完全,呈等轴状分布,而β’相晶粒则表现为沿挤压方向的竹节状分布。通过拉伸实验和硬度实验对再生材料的力学性能进行分析,结果表明:温压压坯由于其晶粒细小,其硬度值达到162HV,均高于其他样品;拉伸性能方面,再生棒材的屈服强度和抗拉强度分别达到160 MPa和400 MPa以上,均超过铸造软态H62黄铜的基本要求,但塑性略差,延伸率均低于49%。对比组织结构与性能关系时发现,SPS后热挤压样品,挤压比的增大,使材料内沿挤压方向连续分布的竹节状β’晶粒更加细长,其屈服强度和抗拉强度都有一定程度提高。在对再生材料的固结状态进行分析时,发现温压和SPS烧结工艺,充分实现了原始丝材间的致密化,使压坯的相对密度达到98%以上;在随后的热挤压过程中,随着挤压比的增大,再生棒材的相对密度略有增加,但整体上变化趋势不明显。进一步分析原始丝材界面的转变形式,结果表明:温压压坯内原始丝材界面呈多边形状,连续分布,但整体上材料的结合状态差。随后热挤压使压坯内界面发生转变,呈线状,沿挤压方向非连续分布。大塑性法的热挤压工艺,使连续的丝材界面被破碎,呈细小的颗粒,分布在再生棒材内。这种沿挤压方向分布的弱结合颗粒,由于对位错滑移的阻碍作用,使材料的强度得到提升,同时作为纵向裂纹的萌生处,使材料拉伸时形成沿拉伸方向的纵向裂纹。除了界面破损后形成的颗粒弱结合外,热挤压过程同时形成的新的金属界面,这种界面通过扩散,形成高效的冶金结合,使再生材料的性能得以保障。
其他文献
探索强子的内部结构是粒子物理研究的一个重要的方向。传统夸克模型中,强子分为重子(qqq)和介子(q(?))。自2003年,Belle实验组发现了X(3872)以来,许多的新强子态被陆续发现,被称为X、Y、Z粒子。这些新强子态衰变的末态含有正反粲夸克成分,并且质量大多位于两个粲味强子的阈值附近,但衰变的行为很难用c(?)的结构来解释,也就是说很多新强子态的内部结构无法用传统的夸克模型来解释。目前流行
近年来,随着激光技术和微纳米技术的发展,材料在超快激光照射下的非线性光学效应受到越来越多的关注,其中二次谐波作为典型的非线性光学效应逐渐成为了光学与光谱学的研究热点。已有研究表明,应变能够引起的材料非线性极化率的变化,从而导致二次谐波强度的改变。其中,以二硫化钼为代表的二维材料具有明显的二次谐波现象和应变敏感性,且材料能够承受较大的外加应变。为此,本文利用二硫化钼的二次谐波应变敏感性,提出基于二次
本文采用定向凝固技术,制备了柱状多晶Mg-xGd-0.5Y(x=3.0,4.5,6.0,7.5,9.0,wt%)合金,并在室温下对其进行拉伸实验。采用XRD、EDS、EBSD等分析手段研究了Gd含量及定向凝固工艺参量(提拉速率)对实验合金定向凝固组织、晶体生长方向以及拉伸变形行为的影响。结果表明:(1)在50μm/s提拉速率下,定向凝固Mg-3.0Gd-0.5Y合金的晶体形态为胞状树枝晶,一次臂间
等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)是一种在模具通道转角处,依靠剧烈的纯剪切变形来制备超细晶(Ultra-fine Grained,简称UFG)块体材料的特有加工工艺。本文实验前期采用DEFORM有限元模拟软件,对高纯钛在经过模具转角处时变形件所受的挤压力变化、金属塑性流动情况、等效应变分布等进行分析。根据有限元模拟结果可知,纯钛ECAP过程
固有无序连接肽是普遍存在的具有重要意义的功能类别。固有无序连接肽位于固有无序区域,在结构域、结构域的结构单元之间充当连接因子,该功能类别促进基于固有无序的变构调节过程。据估计:有数千种蛋白质包含固有无序连接肽,而通过实验注释获得的含固有无序连接肽的蛋白质种类不足两百种。因固有无序连接肽的灵活性,实验方法不易测定该功能。此外,实验需要耗费大量的人力物力财力。故我们试图通过借助计算方法构建较为精确的预
本文在无磁场和强磁场下以非定向凝固的方式凝固了 Sn-1.5wt.%Mn合金、Sn-1.3wt%Co合金和Al-6wt.%Sr合金。从实验和理论的角度,充分利用EBSD技术详细研究了具有四方结构的初生MnSn2、初生CoSn2及初生Al4Sr相的形貌和晶体学特征,并分析了强磁场对初生相取向和排列的影响机理。初生相形貌和晶体学特征:1)四方结构的初生MnSn2相具有四棱柱和八棱柱两种三维形貌。它们沿
适当物理模型的引入和组合在物理学的许多不同领域中都取得了显著的研究成果。在本文中,我们主要考虑了狄拉克振子和Jaynes-Cummings(J-C)模型这两个物理模型。狄拉克振子是经典和量子物理学中应用最广泛的模型之一;J-C模型是量子光学中与狄拉克振子有密切关联的模型。这两个模型都是精确可解的量子模型,拥有着丰富的物理内涵,并且被广泛的运用在物理学的各个领域中,是量子力学、量子光学、激光物理等学
自从社会发展进入信息化时代以来,化学教学也紧随时代潮流不断发展变革。国家高度重视学生学习方式的转变和现代化教学手段的应用,将数字化手段应用到教学实践中,促进教育现代化建设已成为新的责任和使命。手持技术作为一种数字化信息化实验手段,因为具备便携、实时、准确、直观和综合等特点,正逐步被应用到中学化学课程的探索和开发中。利用手持技术的曲线表征,与“宏、微、符”三重表征有机结合的四重表征教学模式,在更新教
随着科学技术的迅速发展,微型零件的应用越来越广泛,在微电子等行业具有广泛的应用前景。塑性成形技术具有其它成形技术不具备的优势,如,批量生产、精度高、生产成本低等,因此在微型器件的研究过程中逐渐形成了一种新的成形技术-微塑性成形技术。该技术利用塑性变形的方式加工至少在两维尺寸下处于毫米级到微米级的微型构件,是制备微型零件最有潜力的方法。当材料尺寸减小到一定的程度,在成形过程中材料力学性能和物理性能等
TC4(Ti-6Al-4V)钛合金由于其密度低,比强度高,耐腐蚀性好,高断裂韧性和优秀的生物相容性等,而广泛应用于生物医学和航空航天工业。但是钛合金由于熔点高,变形抗力大等特点,使得加工难度大,从而导致了钛合金制件的高成本,阻碍了其广泛应用。激光选区熔化成形技术(SLM)作为一种快速制造工艺,通过增材方法可以直接成形复杂结构零件,正逐渐受到国内外钛合金研究者的关注。因此,系统、准确地表征SLM成形