高強高導Cu-Cr-Zr合金組織與性能的研究.pdf

1、Cu-Cr-Zr合金因其具有較高強度和導電性，廣泛應用于集成電路引線框架、電觸點材料、接觸導線材料等領(lǐng)域。本文通過對Cu-Cr-Zr系合金進行成分設計，研究Cr和Zr含量對Cu-Cr-Zr合金組織與性能的影響。同時采用不同的熱處理和冷變形工藝，探究不同狀態(tài)下合金組織與性能的關(guān)系，并獲得性能最佳的合金成分。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）隨著Cr含量增加，Cu-Cr-Zr合金鑄態(tài)組織由柱狀晶轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶；隨著Zr含量增加，組織由胞狀晶

2、轉(zhuǎn)變?yōu)橹鶢罹г僮優(yōu)榈容S晶。固溶處理后，溶質(zhì)元素固溶進入基體，使富Cr相和富Zr相的顆粒尺寸減小。時效處理后，大量析出相彌散分布在基體內(nèi)，合金內(nèi)生成細針狀的富Zr相，部分析出相粗化。
　?。?）Cu-xCr-0.2Zr（x=0.8，1.0，1.2，1.5，2.0）合金經(jīng)過時效處理后，當Cr含量為1.0wt％，合金綜合性能最好，導電率為83.2%IACS，硬度為138HB，抗拉強度達到406.9MPa。合金斷口形貌以韌窩為主，斷裂方式

3、為塑性斷裂。隨著Cr含量增加，韌窩尺寸增大，撕裂棱高度降低。
　?。?）Cu-1.0Cr-xZr（x=0.1，0.15，0.2，0.25）合金經(jīng)過時效處理后，當Zr=0.2wt%，合金性能最好。隨著Zr含量的增加，合金斷口處的韌窩尺寸減小，撕裂棱高度降低，塑孔數(shù)量增多，合金發(fā)生塑性斷裂。
　?。?）隨著變形量增加，時效態(tài)Cu-1.0Cr-0.2Zr合金導電率先下降后增加；當變形量為40%、60%，導電率達到87.9%IACS

4、。而合金硬度則持續(xù)增加，均超過145HB；當變形量為40%時，達到最大值152HB。而且合金變形量越大，Cu-1.0Cr-0.2Zr合金的抗拉強度越高；當變形量為60%，抗拉強度為491.2MPa。
　　（5）對Cu-1.0Cr-0.2Zr合金分別進行變形量為20%、40%、60%的冷變形處理。晶粒在形變作用下發(fā)生變形，碎裂為細小晶粒；大量位錯形成，并發(fā)生交互作用。而且隨著變形量增加，細小晶粒增多，析出相發(fā)生破碎，形貌變得不規(guī)則。