SAE954铜合金(原位富铁纳米颗粒在铜合金中的形成机制)
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SAE954铜合金
含锡量一般在3~14%之间,主要用于制作弹性元件和耐磨零件。
变形锡青铜的含锡量不超过8%,有时还添加磷、铅、锌等元素。
磷是良好的脱氧剂,还能改善流动性和耐磨性。
锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性,加锌可改善铸造性能。
这种合金具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性,易切削加工,钎焊和焊接性能好,收缩系数小,无磁性。
可用线材火焰喷涂和电弧喷涂制备青铜衬套、轴套、抗磁元件等涂层。
具有较高的强度、耐蚀性和优良的铸造性能,长期以来广泛应用于各工业部门中。
早在公元前3000年以前,人们就开始制造和使用铜。
但是,炼铜制成的物件太软,容易弯曲,并且很快就钝。
接着人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金青铜。
青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多,比纯铜坚硬(假如把锡的硬度值定为5,那么铜的硬度就是30,而青铜的硬度则是100~150),历史上称这个时期为青铜时代。
青铜由于坚硬,易熔,能很好的铸造成型,在空气中稳定,因而即使在青铜时代以后的铁器时代里,也没有丧失它的使用价值。
例如在公元前约280年,欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口矗立的青铜太阳神,高达46米,其手指高度超过成人身高。
本产品的种类是锡青铜,品牌是铜合金,型号是Z。
C92600(CuSn10Zn)化学成分:。
抗拉强度b(MPa):≥470伸长率5(%):≥13注:棒材的纵向室温拉伸力学性能试样尺寸:直径或对边距离5~12热处理规范:热加工温度750~770℃;退火温度600~650℃。
牌号:QSn6.5-0.4标准:(GB/T13808-1992)特性及适用范围:磷锡青铜,性能用途与QSn6.5-0.1相似,因含磷量较高,其抗疲劳强度较高,弹性和耐磨性较好,但在热加工时有热脆性,只能接受冷压力加工。
化学成分:Sn:6.0-7.0,Al:0.002,Zn:0.3,Fe:0.02,Pb:0.02,Ni:0.2,P:0.26-0.40,Cu:余量,杂质:0.1力学性能:抗拉强度:(b/MPa):≥355伸长率(10/%)≥50伸长率(5/%)≥55牌号:QSn7-0.2标准:GB/T2059-2000特性及适用范围:QSn7-0.2锡青铜强度高,弹性和耐磨性好,易焊接和钎焊,在大气、淡水和海水中耐蚀性好,可切削性良好,适于热压加工。
QSn7-0.2磷青铜用于制作中等负荷、中等滑动速度下承受摩擦的零件,如抗磨垫圈、轴承、轴套、涡轮等,还可用作弹簧、簧片等。
化学成份:铜Cu:余量,锡Sn:6.0~8.0,铅Pb:≤0.02,磷P:0.10~0.25,铝Al:≤0.01,铁Fe:≤0.05,硅Si:≤0.02,锑Sb:≤0.002,铋Bi:≤0.002,注:≤0.15(杂质)力学性能:抗拉强度b(MPa):≥665伸长率10(%):≥2注:带材的室温拉伸力学性能试样尺寸:厚度≥0.15。
原位富铁纳米颗粒在铜合金中的形成机制
【摘要】:本文分析了富Fe纳米颗粒在铜合金中熔体中的析出行为,探讨了Cu-Fe难混溶合金中富Fe纳米颗粒均匀在铜合金中分布的可能性,进行热力学及动力学分析。
分析凝固条件、对流强弱、合金元素含量变化以及合金元素添加对液态合金中纳米相析出形貌及微观结构的影响。
讨论富Fe纳米颗粒在铜合金熔体中的形成机制。
通过定向凝固技术制备Cu-Fe合金,富Fe纳米颗粒均匀弥散分布在基体中,讨论富Fe纳米颗粒对单晶Cu-Fe合金力学性能的影响。
研究发现,Cu-Fe及Cu-Fe-Co合金在直径3mm和6mm石英管中凝固后的析出相均为富Fe析出相,富Fe析出相与Cu基体保持良好的共格与半共格关系。
根据析出相形状,富Fe析出相可以分为三类,第一类为圆形富Fe析出相,颗粒尺寸为2-50nm;第二类为类圆形富Fe析出相,析出相边界出现不同程度凹陷,颗粒尺寸为50-100nm;第三类为花瓣状富Fe析出相,颗粒尺寸大于200nm。
添加Co元素对Fe在Cu合金中的析出有很大的影响。
一方面,Co元素的添加使富Fe析出相的微观结构发生变化,富Fe纳米颗粒在20nm左右时,颗粒内部出现孪晶。
另一方面Co元素的添加使得Fe析出相的数量增多,这是由于在富Fe纳米在熔体中生长时,由于溶质再分配及对流的同时作用,富Fe纳米颗粒可能发生花瓣晶熔断,富Fe纳米颗粒的尺寸得到有效控制并且数量也增多。
在Cu-Fe合金中,富Fe纳米颗粒尺寸为60nm时,纳米颗粒内部开始出现孪晶结构。
在Cu-Fe-Co合金中,富Fe纳米颗粒的尺寸约为12nm时就出现孪晶结构。
凝固过程中,富Fe纳米颗粒分别以(110)Fe晶面和(112)Fe晶面发生孪生。
以(110)Fe为孪生面的孪生机制为生长孪生,以(112)Fe为孪生面的孪生机制为形变孪生。
在小对流凝固Cu-2wt%Fe合金条件下,纳米级的花瓣晶熔断现象被发现。
较大的花瓣状富Fe纳米颗粒被分为几个尺寸较小的纳米颗粒,这种现象是由熔体对流和溶质再分配共同的作用下造成的。
结合DSC实验和淬火Cu-Fe合金TEM分析可知,富Fe纳米颗粒是在Cu合金熔体中形成,在Cu合金凝固之前。
大量的富Fe纳米颗粒在Cu熔体中做布朗运动使纳米颗粒弥散分布在基体中成为可能。
通过连续定向凝固技术制备单晶Cu-1wt%Fe合金。
定向凝固条件下,Cu-1wt%Fe合金基体中弥散分布大量与基体共格的富Fe纳米颗粒。
相比纯铜,Cu-1wt%Fe合金均表现出较好的综合力学性能。
Cu-1wt%Fe合金相比纯Cu抗拉强度由131.21MPa提高至194.46MPa,延伸率由43.76%提高至44.72%。
纳米颗粒共格界面能够改善位错在基体中的分布。
一部分位错能够沿着共格界面发生滑移,一部分位错能够进入到纳米颗粒内部,位错塞积现象得到了改善,位错在基体中的分布情况得到了改善,因此能够在提高材料强度的同时,把对基体塑性的损害降到了最低。
铜及铜合金、铜合金分析仪介绍
综上所述,铜、铜合金及铜合金分析仪的应用都非常的广泛。
充分利用好铜及铜合金,将会推动我们人类的发展。
铜合金分析仪能精确的分析金属成分的各种成分及含量,对我们有效利用铜及铜合金起着至关重要的作用。
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