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Cu-Cr-La合金的熱處理實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果分析
來源:開封市華能電爐有限公司
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作者:huanengdl
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發(fā)布時(shí)間: 2017-04-24
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實(shí)驗(yàn)用合金在真空感應(yīng)熔煉爐中熔煉。固溶和時(shí)效處理在SK-2. 5-13型管式爐中進(jìn)行，氬氣保護(hù)，固溶處理溫度9 5 0℃，保溫1 h，隨后在400、450、500、550、600℃保溫2 h進(jìn)行時(shí)效處理；在以上最佳溫度的基礎(chǔ)上研究不同保溫時(shí)間對(duì)合金組織和性能的影響。顯微硬度測(cè)試在HV-120型數(shù)顯顯微硬度計(jì)上進(jìn)行；用7 5 0 1型渦流電導(dǎo)儀測(cè)試材料的電導(dǎo)率；在XJ B-l型光學(xué)金相顯微鏡上觀察顯微組織。
Cu-Cr-La合金的熱處理實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)用合金在真空感應(yīng)熔煉爐中熔煉。固溶和時(shí)效處理在SK-2. 5-13型管式爐中進(jìn)行，氬氣保護(hù)，固溶處理溫度9 5 0℃，保溫1 h，隨后在400、450、500、550、600℃保溫2 h進(jìn)行時(shí)效處理；在以上最佳溫度的基礎(chǔ)上研究不同保溫時(shí)間對(duì)合金組織和性能的影響。顯微硬度測(cè)試在HV-120型數(shù)顯顯微硬度計(jì)上進(jìn)行；用7 5 0 1型渦流電導(dǎo)儀測(cè)試材料的電導(dǎo)率；在XJ B-l型光學(xué)金相顯微鏡上觀察顯微組織。
Cu-Cr-La合金的熱處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
Cu-0. 3Cr-0. 3La合金的鑄態(tài)和固溶態(tài)顯微組織
Cu-0. 3Cr-0.3 La合金的鑄態(tài)和9 5 0℃保溫1 h固溶態(tài)顯微組織。從可以看出鑄態(tài)組織晶粒粗大、晶界清晰，黑色的富鉻第二相在晶界和晶內(nèi)呈顆粒狀分布，分布較為均勻，但是在局部存在富集現(xiàn)象，固溶處理后晶粒變得細(xì)小，而且第二相富鉻析出物顆粒明顯減少，說明鉻充分固溶于銅中，形成較為均勻的過飽和單相固溶體。
時(shí)效溫度對(duì)C u—0.3Cr-0.3 L a合金組織的影響
在400、450、500、550、600℃分別保溫2 h時(shí)效處理后合金的顯微組織。可以看出，在4 0 0℃保溫2 h時(shí)效處理后，組織中晶粒較小，黑色富鉻析出相很少；在4 5 0℃保溫2 h時(shí)效處理后晶粒變化不大，但富鉻相明顯增多；在500℃保溫2 h的組織中晶粒較4 5 0℃保溫2 h組織稍微變大，富鉻相顆粒雖然較4 5 0℃時(shí)效沒有明顯增多，但是富鉻相顆粒有明顯變大的趨勢(shì)；在5 5 0℃保溫2 h時(shí)效處理后的組織中晶粒較5 00℃保溫2 h時(shí)效處理后變化不大，富鉻相顆粒繼續(xù)變大；在6 00℃保溫2 h組織中晶粒較5 5 0℃保溫2 h明顯變大，富鉻相顆粒明顯聚集長(zhǎng)大，同時(shí)晶界明顯變粗。時(shí)效是從過飽和固溶體中析出細(xì)小彌散沉淀相的過程，可以看出，隨著時(shí)效溫度的上升'析出富鉻沉淀相逐漸增加，當(dāng)溫度達(dá)到4 5 0℃時(shí)富鉻沉淀沒有明顯增加，但是富鉻沉淀相的顆粒開始長(zhǎng)大。
時(shí)效時(shí)間對(duì)Cu-0. 3Cr-0.3 La合金組織的影響
由以上結(jié)果可以看出，在5 00℃保溫2 h的合金組織最好。為了進(jìn)一步研究保溫時(shí)間對(duì)Cu-O.3Cr0.3 La合金組織的影響，把固溶處理后的試樣在500℃分別保溫1h和3h進(jìn)行時(shí)效處理。圖3是在500℃分別保溫1h和3h時(shí)效熱處理的顯微組織。比較保溫1、3、2h合金的顯微組織，可以看出，500°C保溫1h時(shí)效處理后組織中晶粒和第二相富鉻顆粒比較小，保溫2h時(shí)效處理后，組織較保溫1h的晶粒大小差異不大，但黑色的第二相富鉻顆粒有所增加；500℃保溫3h時(shí)效處理后，第二相顆粒大小比500℃
實(shí)驗(yàn)用合金在真空感應(yīng)熔煉爐中熔煉。固溶和時(shí)效處理在SK-2. 5-13型管式爐中進(jìn)行，氬氣保護(hù)，固溶處理溫度9 5 0℃，保溫1 h，隨后在400、450、500、550、600℃保溫2 h進(jìn)行時(shí)效處理；在以上最佳溫度的基礎(chǔ)上研究不同保溫時(shí)間對(duì)合金組織和性能的影響。顯微硬度測(cè)試在HV-120型數(shù)顯顯微硬度計(jì)上進(jìn)行；用7 5 0 1型渦流電導(dǎo)儀測(cè)試材料的電導(dǎo)率；在XJ B-l型光學(xué)金相顯微鏡上觀察顯微組織。
Cu-Cr-La合金的熱處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
Cu-0. 3Cr-0. 3La合金的鑄態(tài)和固溶態(tài)顯微組織
Cu-0. 3Cr-0.3 La合金的鑄態(tài)和9 5 0℃保溫1 h固溶態(tài)顯微組織。從可以看出鑄態(tài)組織晶粒粗大、晶界清晰，黑色的富鉻第二相在晶界和晶內(nèi)呈顆粒狀分布，分布較為均勻，但是在局部存在富集現(xiàn)象，固溶處理后晶粒變得細(xì)小，而且第二相富鉻析出物顆粒明顯減少，說明鉻充分固溶于銅中，形成較為均勻的過飽和單相固溶體。
時(shí)效溫度對(duì)C u—0.3Cr-0.3 L a合金組織的影響
在400、450、500、550、600℃分別保溫2 h時(shí)效處理后合金的顯微組織。可以看出，在4 0 0℃保溫2 h時(shí)效處理后，組織中晶粒較小，黑色富鉻析出相很少；在4 5 0℃保溫2 h時(shí)效處理后晶粒變化不大，但富鉻相明顯增多；在500℃保溫2 h的組織中晶粒較4 5 0℃保溫2 h組織稍微變大，富鉻相顆粒雖然較4 5 0℃時(shí)效沒有明顯增多，但是富鉻相顆粒有明顯變大的趨勢(shì)；在5 5 0℃保溫2 h時(shí)效處理后的組織中晶粒較5 00℃保溫2 h時(shí)效處理后變化不大，富鉻相顆粒繼續(xù)變大；在6 00℃保溫2 h組織中晶粒較5 5 0℃保溫2 h明顯變大，富鉻相顆粒明顯聚集長(zhǎng)大，同時(shí)晶界明顯變粗。時(shí)效是從過飽和固溶體中析出細(xì)小彌散沉淀相的過程，可以看出，隨著時(shí)效溫度的上升'析出富鉻沉淀相逐漸增加，當(dāng)溫度達(dá)到4 5 0℃時(shí)富鉻沉淀沒有明顯增加，但是富鉻沉淀相的顆粒開始長(zhǎng)大。
時(shí)效時(shí)間對(duì)Cu-0. 3Cr-0.3 La合金組織的影響
由以上結(jié)果可以看出，在5 00℃保溫2 h的合金組織最好。為了進(jìn)一步研究保溫時(shí)間對(duì)Cu-O.3Cr0.3 La合金組織的影響，把固溶處理后的試樣在500℃分別保溫1h和3h進(jìn)行時(shí)效處理。圖3是在500℃分別保溫1h和3h時(shí)效熱處理的顯微組織。比較保溫1、3、2h合金的顯微組織，可以看出，500°C保溫1h時(shí)效處理后組織中晶粒和第二相富鉻顆粒比較小，保溫2h時(shí)效處理后，組織較保溫1h的晶粒大小差異不大，但黑色的第二相富鉻顆粒有所增加；500℃保溫3h時(shí)效處理后，第二相顆粒大小比500℃
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