浸渗铜、铝对碳碳复合材料弯曲性能的影响

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[材料科学]金属基复合材料

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三种热等静压工艺
• 先升压后升温：其特点是无需将工作压力开到最高压力，随着温度升高，气体膨胀，压力不断升高，直至达到需要压力，适用于金属包套的工艺制备；
• 先升温后升压：适用于玻璃包套制备复合材料；
• 同时升温升压：适合于低压成形、装入量大、保温时间长的工件制备。
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热等静压工艺优缺点
混合
热压冷压-烧结
坯或零件
封装除氧
挤压
粉末冶金法的工艺流程
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粉末冶金法的优缺点
• 粉末冶金复合法的工艺主要优点是：基体金属或合金的成分可自由选择，基体金属与强化颗粒之间不易发生反应；可自由选择强化颗粒的种类、尺寸，还可多种颗粒强化；强化颗粒添加量的范围大；较容易实现颗粒均匀化。
• 但材料的成本较高，制备大尺寸的零件和坯料有一定困难，而且粉末混合和防止氧化是工艺的关键，必须采取有效措施加以控制，以及微细强化颗粒的均匀分散困难；颗粒与基体的界面不如铸造复合材料等。
密封袋材的设计较困难
(HIP)
温下，高压气体加压烧结
超高压烧结用超高压装置在高温下加压可不用烧结助剂
制品尺寸不能过大
(UHP)
烧结
冲击加压烧结置粉末于容器中，利用机械短时间内可以烧结
不易控制
(Dina-Pac) 或炸药产生瞬时高温高压
液相烧结烧结助剂发挥烧结作用
较低温度下可以进行高密度若液相以玻化状态残留，
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不连续增强相复合材料的制备工艺
颗粒晶须短纤维
铝合金—固态、液态、原位生长、喷射成型法镁合金—液态法钛合金—固态、液态法、原位生长法高温合金—原位生长法金属间化合物—粉末冶金、原位生长法

掺CeO2的B4C／Al复合材料性能的研究

摘要：以稀土氧化物Ｃ０ｚ为添加剂，原位生成ＣＢ颗粒作为第二相，增强Ｃ陶瓷预制体，然后以无压浸渗法制ｅ作ｅ６
得ＢＣ—ＣＢ／复合材料。本文首先研究了ＢＣ４ｅ６Ａｌ４ —Ｃ预制体的相组成和组织形貌，然后对Ｃ—ＣＢ／复合材料的ｅｅ６Ａｌ
无压浸渗选在真空碳管烧结炉（上海晨华电炉有限公
司生产ＺＴ一７ — ２２１型号）中进行，浸渗金属为２１Ａ铝５９合金，抽真空至１ＰＯａ以下，充氩气保护，以一定速度升温到１０ ℃ ，保温３ｒｉ，随炉冷却。即制得Ｃ—ＣＢ／２０Ｇｎｏｅ６Ａｌ合材料。复
瓷而言，国内外的研究多致力于添加Ｔ、Ａ）、ＣＢｌ（３ｒ２等第二相粒子达到有效提高Ｂ４Ｃ的断裂韧性的目的］，但以稀土氧化物ＣＯ作为添加剂来增韧ｃ材料的还鲜有ｅ２
报道。本实验向ＢＣ中添加Ｃ（２为添加剂烧结制得多孔４ｅ）作预制体，ＣＯ与Ｃ原位生成ＣＢ，实现Ｂ预制体的ｅ２ｅ６４Ｃ
表１２１Ａ化学组成５９
仅为钢的１３／。碳化硼还具有高耐磨性、高抗压强度、高
熔点以及良好的抗冲击性能，具备轻装甲所需要的基本性能。然而碳化硼陶瓷烧结温度高，难烧结、低韧性，易产

TiC／Cu熔渗复合材料耐烧蚀与耐热震性能研究

ＫｅｒｓＴＣＣｏｏｉ。Ｉｆｔｔｎ，Ａｂａｉｎｒｓｓａｃ，Ｔｅａｈｃｅｉａｃｙｗｏｄｉ／ｕｃｍｐｓｔｅｎｌａｉｉｒｏｌｔｅｉｔｎｅｈｒｌｓｏｋｒｓｓｎｅｏｍｔ
１前言
的弯曲强度达到９５Ｍａ较热压纯ＴＣ陶瓷材料有大幅度的提高。５Ｐ，ｉ
关键词ＴＣＣｉ／ｕ复合材料，熔渗，烧蚀，热震耐耐．
ＳｕｙｏｌｔｎＲｅｉｔｎｅａｄＴｅｍａｈｃｓｓａｃｆｔｄｎＡｂａｉｓｓａｃｎｈｒｌＳｏｋＲｅｉｔｎｅｏｏ
ＡｂｔａｔＴＣＣｅａｃｍｅａｏｏｉｓａｅｐｏｕｅｙｍｅｎｆｐｗｅｔｌｒｙｐｅｓｒｌｓｎｌａｓｒｃｉ／ｕｃｒｍｉ．ｔｌｍｐｓｔｒｒｄｃｄｂａｓｏｏｄｒｍｅａｌｇｒｓｕｅｅｓｉｆｔ — ｃｅｕｉｒｔｎｍｅｈｄａｄｔｅｃｍｐｓｅｅａｉｅｄｎｉｓｈｇｅａ８．Ｔｅａｌｔｎｒｓｓｎｅａｄｔｅｍａｈｃｅｉ — ｉｔｏｎｈｏｏｉｓｒｌｔｅｓｔｉｉｈｒｔｎ９％０ｔｖｙｈｈｂａｉｅｉａｃｎｈｒｌｓｏｋｒｓｓｏｔｔ
耐热震性能进行了研究。ＴＣＣｉ／ｕ复合材料在等离子烧蚀过程中产生了“ 发汗冷却” 效果，随着复合材料中ｃｕ
含量的提高，ｉ／ｕ的弯曲强度与耐热震性能显著提高。ＴＣ陶瓷骨架相对密度为７％的ＴＣＣＴＣＣｉ２ｉ／ｕ复合材料

铝含量对铸造CuAlxFe3组织和性能的影响

孔隙率越高，相对密度越低，塑性平台的高度也越低。
参考文献
［１］陈雯，刘中华，朱诚意，等．泡沫金属材料的特性、用途及制超，等．多Ｌ金属材料的应用［Ｊ】＿功能材备方法［Ｊ］．有色矿冶，１９９９（１）：３３－３６．［２］刘培生，李铁藩，傅
用机理上，对合金元素含量对Ｃｕ — Ａ１基铝青铜合金的影响规律研究较少。试验中，尝试在Ｃｕ．ＡＩ基合金的基础上，添
加微量的铁和镍等元素，通过非真空熔炼、浇铸，研究铝含
量对合金组织和力学性能的影响。
１实验方法
都是以纯金属的方式加入，合金的含铝量分别为９．０％，
１３相、相和相组成。随着铝含量的增加，合金的硬度显著增加，抗拉强度先增后降，延伸率
和断面收缩率随着铝含量的增加而降低。当铝含量为１０％时，合金具有良好的综合力学性能。关键词：铝青铜；显微组织；力学性能中图分类号：ＴＧ１４６．１１：ＴＧ１１３．２５文献标志码：Ａ文章编号：２０９５ — １７４４（２０１３）０４－００２２ — ０４
有更优良的力学性能。众多学者对不同合金元素对Ｃｕ．Ａ１基铝青铜合金的组织、力学性能、耐磨性做了大量的研究，研究的重点集中在单一或多种合金元素对性能影响的作

热处理对金属材料的弯曲性能的影响

热处理对金属材料的弯曲性能的影响热处理是一种通过在金属材料中进行高温加热和冷却的工艺，以改变材料的内部结构和性能。

它在金属材料的生产过程中具有重要的作用。

本文将讨论热处理对金属材料的弯曲性能的影响。

1. 弯曲性能的定义弯曲性能是指金属材料在受到外力作用下进行弯曲变形的能力。

它与材料的力学性能、组织结构等因素密切相关。

2. 热处理对弯曲性能的影响2.1 固溶处理固溶处理是热处理的一种常用方法。

通过在高温下将金属材料中的溶质溶解到晶粒中，然后在适当的速率下快速冷却，可以使材料获得均匀的溶质分布和细小的晶粒尺寸，从而提高材料的强度和硬度。

这对于金属材料的弯曲性能有着显著的影响。

2.2 淬火处理淬火是一种通过将金属材料迅速冷却的方法，以使材料获得高硬度和高强度。

在淬火处理过程中，金属材料会发生相变，晶粒尺寸变小，晶界和位错的密度增加，从而提高了材料的硬度和强度。

然而，淬火处理也会导致材料的脆性增加，使弯曲性能下降。

2.3 回火处理回火是一种通过在适当温度下加热金属材料一段时间后进行冷却的方法。

它可以消除淬火过程中引起的内部应力，并使材料的硬度和韧性达到一定的平衡。

回火处理对金属材料的弯曲性能有较好的改善效果。

3. 热处理参数对弯曲性能的影响除了热处理方法的选择外，热处理参数也对金属材料的弯曲性能产生重要影响。

3.1 温度温度是进行热处理的关键参数之一。

在热处理过程中，温度的选择决定了金属材料的相变行为和晶粒的生长速率。

恰当的温度可以获得细小的晶粒尺寸和较高的强度，从而提高材料的弯曲性能。

3.2 时间时间是另一个重要的热处理参数。

足够的热处理时间可以使材料的组织结构得到充分改善，从而提高弯曲性能。

然而，过长的时间可能会导致晶粒长大，降低材料的强度。

3.3 冷却速率冷却速率对于金属材料的热处理效果有着重要的影响。

较快的冷却速率可以使材料的晶粒细化，增加材料的强度和硬度，但过快的冷却速率可能会导致材料的内部应力过大，对弯曲性能产生不利影响。

各种材料对铝合金的影响

各种材料对铝合金的影响铝合金是一种常见的金属材料，具有轻质、高强度、良好的加工性能等优点。

不仅适用于航空航天、汽车、电子等领域，还广泛应用于建筑、电力、交通等各个行业。

在实际应用中，可以通过添加不同的材料来改变铝合金的性能，以满足不同的需求。

本文将介绍各种材料对铝合金的影响。

1.硅(Si)：硅是铝合金的主要合金元素之一，可以显著提高铝合金的强度和刚性，同时降低膨胀系数。

然而，过多的硅会导致铝合金的塑性降低。

因此，在添加硅的同时，需要控制硅含量的大小，以平衡强度和塑性之间的关系。

2.铜(Cu)：铜是另一个常用的铝合金合金元素，可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。

适量的铜可以促进铝合金的析出硬化效应，从而提高材料的强度。

然而，过多的铜会导致晶界腐蚀，降低材料的抗腐蚀性能和塑性。

3.锰(Mn)：锰主要用于调整铝合金的晶粒大小和增加抗热变形能力。

适量的锰可以提高铝合金的强度和塑性，并增加耐腐蚀性能。

但是，过多的锰会降低铝合金的塑性和可焊性。

4.锌(Zn)：锌主要用于提高铝合金的强度和抗热变形能力。

适量的锌可以增加铝合金的析出硬化效应，提高材料的强度和硬度。

然而，过多的锌会导致铝合金的脆性增加，降低塑性和韧性。

5.镁(Mg)：镁是铝合金的重要合金元素之一，可以显著提高铝合金的强度、硬度和耐热性能。

镁与铝形成固溶体后，可以进一步与其他元素形成沉淀相，增加材料的强度和耐腐蚀性能。

然而，过多的镁会导致铝合金的脆性增加，降低塑性和韧性。

6.砷(As)：砷在铝合金中主要用于提高强度和硬度。

适量的砷可以与铝形成固溶体，从而改善铝合金的强度和硬度。

然而，过多的砷会导致铝合金的脆性增加。

7.铅(Pb)：铅主要用于改善铝合金的机加工性能，降低切削力和摩擦系数。

当铅的含量适中时，可以显著提高铝合金的切削性能和切屑流动性。

然而，过多的铅会降低铝合金的强度和耐腐蚀性能。

8.钠(Na)：钠可以显著提高铝合金的塑性和延展性，降低材料的强度和硬度。

铜热浸镀铝工艺及界面研究

铜热浸镀铝工艺及界面研究大连理工大学硕士学位论文铜热浸镀铝工艺及其界面研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：***20090601大连理工大学硕士学位论文摘要铜／铝复合材料不仅具有铜的导电、导热率高、易钎焊、接触电阻低和外表美观等优点，也具有铝的质轻、经济等优点。

因此可广泛用于电子、电器、电力、冶金设备、机械、汽车、能源和生活用具等各个领域。

但目前铜／铝复合材料的各种生产方法存在工艺难以控制、界面结合层过厚、复合强度不高等问题。

针对上述问题，本研究通过引进铜热浸镀铝工艺实现了铜／铝复合板的良好结合。

铜热浸镀铝工艺及界面性能的研究包括：铜预处理工艺、助镀剂的选择、助镀剂反应、镀层厚度变化动力学分析、弯曲性能测试和铜／铝复合材料导电性能等几方面的内容。

试验结果表明铜热浸镀铝的最佳助镀剂工艺为2％KF水溶液在30．40℃进行助镀。

对结合界面的元素含量进行分析，推导得出助镀剂与高温铝液的反应方程式。

另外，涂覆有KF助镀剂的铜片XRD结果也表明助镀剂在热浸镀过程中与高温铝液反应，最终生成动力学分析得出，在助镀剂的作用下，铜在铝液内的扩散速度远远低于铜／铝桶温度下的符合铜／铝复合线材的标准要求。

当热浸镀时间一定时，随着热浸镀温度的升高，镀层合金层厚度增加。

当热浸镀温度保持在700℃时，合金层厚度与时间成正比。

对结合层的结合强度进行弯曲测试分析，表明助镀剂极大的改善了铜表面的活性，获得了良好的铜铝结合界面。

铜片热浸镀铝的研究为铜／铝复合材料的进一步开发应用提供了必要的试验数据，同时对开发新的复合材料制备工艺具有指导意义。

关键词：热浸镀铝；助镀剂；扩散；导电率铜热浸镀铝工艺及其界面研究AbstractCu／A1 materialnot havethe ofCusuchScompound only advantage goodconductingheat electricresistanceandbeautifulelectricity,hightransmittingrate，lowalsohavethe A1suchasof and etc．theadvantage lightweighteconomyCallbe usedwith aselectricwidely everyrealm,suchappliance，electricandSO aretheofon．However,thereequipments，machine，automobile，tools problemsthick interfaceandSOoninthetechnologyhardlycontrolled，toointerface，lowqualitymethodsexistedAimedatthese thisworkisinordertoidealmanufacturing problems，and getinterface the of hot aluminum．bonding谢廿lintroducingtechnologycopperdipTheresearchcontents forincluded：copperpretreatmenttechnique,optionsplatingof on thickness test,auxiliary,reactions kinetics，bendingplatingauxiliary，studyplatingandSOon．Theresultsshowthatthe foris2％conductivityoptimumparameterscopperplatedKF solutionat30-40"C．ItCanbeconcludedthereactionsbetweenaqueousplatingauxiliarywithmoltenA1 tothe theelements XRDresultofofaccordinganalysis contents。

各元素对铝合金性能影响

6 合金元素影响铜元素在548 C时，铜在铝中的最大溶解度为5.65%,温度降到302 时，铜的溶解度为0.45%。

铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl 2 有着明显的时效强化效果。

铝合金中铜含量通常在2. 5% ~ 5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。

铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。

硅元素在共晶温度577 C时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。

因为溶解度随温度降低而减少，所以这类合金一般是不能热处理强化的。

铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。

若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为M g2Si。

镁和硅的质量比为1.73 :1。

设计Al -M g-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。

有的Al -M g-Si 合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。

Mg2Si 在铝中的最大溶解度为1.8 5%，且随温度的降低而减速小。

变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。

镁元素尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是，在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。

镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高34M Pa。

如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。

因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使M g5A l8 化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。

锰元素在共晶温度65 8 C时，锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。

合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0. 8%时，延伸率达最大值。

Al -M n 合金是非时效硬化合金，即不可热处理强化。

锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒。

液态浸渗挤压制备(AIBO)w／Al复合材料缺陷分析

增强材料采用由青海海兴科技开发有限公司提供
的硼酸铝晶须（理性能见表１，物）晶须体积分数１％。０
基体材料采用Ｌ２铝合金，其合金成分含量（Ｙ１质量分数，％）为Ｃ３８４９ｕ．．，Ｍｇ．１，Ｍｎ．０９￣１～．２８０３．，余～量为铝。少量造孔剂，晶须分散剂，粘接剂。
作者简介：李正佳，女，１７年生，博士生，西北工业大学碳／复合材料工程技术研究中心，陕西西安７０７，电话：０９８４８２，９７碳１０２２．８８０５Ｅｍｉｌ２０８ａ．ｐ．ｕｃ－ａｌｚ０２２＠ｍｉｎｕｄ．：ｊ１ｌｗｅｎ
维普资讯
第３６卷
２７笠００
第ｌ２期
ｌ２月
稀有金属材料与工程
ＲＡＲＥＥＴＡＬＡＴＥＲＩ，ＭＭＡＩＳＡＮＤＧＩＥＮＮＥＥＲＩＧＮ
Ｖｏ１６，．２．３Ｎｏ１Ｄｅｅｂｒ２７ｃｍｅｏ０
硼酸铝晶须增强铝ｉＯ涂层，同样会与Ａｌ反应析出Ｎｉ，从而降低涂层对界面反应的抑制作用【。但Ａｌ为面心立方结构，晶格常数０４４ｎ．ｍ；硼酸铝晶须为０正交晶系，晶格常数０７９ｎ凝固过程中Ａｌ．６ｍ，晶体不能在晶须表面自发形核，晶须总处于晶界，难以进入Ａｌ晶粒内部【】。，而且由于增强材料与基体之间润湿．９性、杂质及制备工艺等因素，复合材料中极易出现各种组织缺陷，从而影响其力学性能，因此本实验对（ＢＯｗＡＩＡＩ）／复合材料中出现的微观缺陷进行了细致观察和研究，提出了缺陷产生的原因及解决方法。

浸渍沥青对不烧铝碳质滑板性能的影响

NAI HUO C AI L I A O /耐火材料2008,42(6)455~457开发应用2008/6耐火材料/NAI H U O CAI LI A O455浸渍沥青对不烧铝碳质滑板性能的影响陈永强1) 卜景龙2) 陈嘉庚2)1)唐山市国亮特殊耐火材料有限公司唐山0630212)河北理工大学材料学院摘要以板状刚玉(3~1, 1和 0.044mm )、活性 A l 2O 3微粉( 5 m )、鳞片石墨( 0.154mm )、铝粉( 0.074mm )和硅粉( 0.044mm )等为原料制成不烧铝碳滑板,并将部分滑板在温度240 、真空度40Pa 、压力1.4M Pa 条件下分别保压1、1.5、2和2.5h 进行浸渍中温沥青的处理,探讨了不烧滑板浸渍前后的性能变化。

试验证明,浸渍沥青可以显著改善不烧铝碳质滑板的各种性能。

浸渍后,不烧滑板的显气孔率可降至1%以下,体积密度和耐压强度增大;浸渍滑板的抗热震性明显优于未浸渍滑板;浸渍滑板的中低温强度和高温强度均高于未浸渍滑板。

实际使用结果也说明浸渍滑板使用性能好于未浸渍滑板。

不烧铝碳质滑板浸渍前后的性能改变主要是由于沥青通过浸渍进入滑板,改善了滑板内部结构,增强了碳结合。

关键词铝碳质,不烧滑板,浸渍,中温沥青滑板是钢包连铸控流系统的关键功能性元件。

目前,我国100t 以上的大型钢包滑板主要以烧成铝锆碳材质为主,使用寿命2~4次。

中小型钢包用滑板考虑到成本,材质主要为铝碳质,工艺分烧成、轻烧(中温处理)和不烧3种,寿命通常为1~3次[1-2]。

不烧铝碳质滑板由于成本低廉,适应性强,正逐渐成为中小型钢包用滑板的首选。

但不烧滑板稳定性差的缺陷,在使用中经常出现,严重时会影响到连铸节奏,甚至造成生产事故。

本工作研究了浸渍中温沥青对不烧滑板各种性能的影响。

1 试验1.1 原料试验用主要原料为板状刚玉、活性 A l 2O 3微粉、鳞片石墨、铝粉、硅粉,其化学组成和粒度见表1。

碳纳米管弯曲程度对碳纳米管增强复合材料有效性能的影响

碳纳米管弯曲程度对碳纳米管增强复合材料有效性能的影响摘要：自从发现碳纳米管被发现之后，碳纳米管增强复合材料的研究一直受到广泛的关注。

很多学者运用各种办法探寻碳纳米管的弯曲程度对碳纳米管复合材料的重要影响。

文中从分析和建立碳纳米管的模型入手，简述了碳纳米管的计算，分析了碳纳米管增强复合材料的数值。

关键字：碳纳米管弯曲碳纳米管复合材料性能近年来，随着纳米技术的不断发展，越来越多的人开始采用已有的经验和理论进行碳纳米管对于增强碳纳米管复合材料的研究。

碳纳米管具有增强纳米复合材料在多个领域已经展现出独特的性能，受到国内外的广泛关注和重视，由此展开了一系列的有关碳纳米管增强复合材料的研究。

碳纳米管一般都是以弯曲的形态展现在基体中，此种弯曲形态会对纳米复合材料的有效模量具有巨大的影响。

文中采用有效的纤维模型把碳纳米管的弯曲形态加以替代，分析这种情况之下对碳纳米管复合材料的影响。

分析得出，碳纳米管在长径比、体积含量和弯曲程度不相同的情况下，其复合材料的性能也会有所改变。

一、分析和建立碳纳米管的模型现阶段，在碳纳米管增强复合材料上的研究工作已经获得很大的进展。

基于碳纳米管所具备的特殊性，致使在碳纳米管增强复合材料结构及功能上显现出独特的性能。

根据目前的实际情况若想确保获得制造功能的材料，有以下几方面的问题有待解决。

1.碳纳米管是一个具有离散结构的纳米级别，其基体具有连续性的特征，目前通常运用有限元方法采用连续介质力学为依据，从而在一些层面对预计结果有所影响。

在尺度和应用范围不同的情况之下探寻较为正确的办法及理论基础变得更加重要。

2.碳纳米管的管径是纳米级别，其方向强度比较低，团聚的效果较为明显。

在进行制备的时候，如果不能把没有弯曲的碳纳米管均匀的分散至各个基体之中，防止发生团聚现象的增强，从而淋漓尽致的发挥出材料的增强作用，提升材料的性能。

根据实际的情况可知，碳纳米管一般都是自然弯曲的状态。

文中把这样的形态采用如下的参数方程式展开模拟：y=a sin（2π /λ）x，z=a cos（2π/λ）x （1），在这个式子中，a表示振幅的情况，λ表示波长的数值。

浅谈不同基体材料对镀层质量及电镀前处理工艺的影响

浅谈不同基体材料对镀层质量及电镀前处理工艺的影响1. 碳钢：碳钢具有较高的表面硬度和强度，但是镀层的附着力较差，易剥落。

要想提高碳钢的镀层质量，必须先进行适当的表面处理，如除油、除锈、抛光等。

2. 铜：铜具有良好的导电性能和导热性能，可以作为基体材料用于制造导线、电缆等。

在铜表面镀层时，常常会出现镀层脆性、起泡等问题。

这是因为铜表面易氧化，必须进行化学还原或电解还原等方法处理。

3. 铝：铝具有较高的比强度和导热性能，广泛应用于飞机、汽车等各种领域。

在电镀前，铝表面必须进行除油、酸洗、碱洗等表面处理，以确保镀层的附着力和均匀性。

1. 清洗：清洗是电镀前处理工艺中的重要环节，可以去除表面的油脂和杂质，提高镀层的附着力和均匀性。

不同的基体材料需要采取不同的清洗方法，如碳钢可用碱洗、酸洗等清洗方法，铜可用酸洗、电解清洗等清洗方法。

2. 预处理：预处理是电镀前处理的另一个关键环节，可用于提高镀层的耐腐蚀性、附着力等方面。

常用的预处理方法有钝化、磷化、氧化等，不同的基体材料需要采取不同的预处理方法。

3. 抛光：抛光可以提高基体材料表面的平整度和光洁度，有利于提高镀层的附着力和成型性。

常用的抛光方法有机械抛光、化学抛光等。

4. 饰面处理：饰面处理是电镀前处理工艺中比较重要的一环，可以为基体材料表面增添不同的效果和质感。

常用的饰面处理方法有喷砂、粉末涂装、电子束加工等。

综上所述，基体材料和电镀前处理工艺对电镀质量的影响是很大的。

不同的基体材料需要采取不同的电镀前处理方法，以确保镀层的附着力和均匀性。

在实际应用中，需要根据产品需求和基体材料的不同来选择合适的电镀工艺流程，以达到最佳的镀层效果。

不同铜合金对工业用铜铸件性能的影响研究

不同铜合金对工业用铜铸件性能的影响研究铜合金是一种常用的材料，广泛应用于工业领域的铸件制造中。

不同的铜合金，因其合金成分、热处理工艺等因素的不同，会对工业用铜铸件的性能产生影响。

本篇文章将围绕不同铜合金对工业用铜铸件性能的影响展开研究，并对其背后的机理进行探讨。

首先，不同铜合金的合金成分对工业用铜铸件性能有直接影响。

合金中添加的不同元素，会改变铸件的力学性能、耐磨性、抗腐蚀性等特性。

例如，添加锌元素可以提高铸件的强度和硬度，改善其耐蚀性。

而添加锡元素则可以提高铜铸件的耐磨性和抗疲劳性能。

因此，在合金设计中选择合适的元素及其含量，对提高铜铸件的性能至关重要。

其次，热处理工艺也是影响铜铸件性能的重要因素。

通过热处理，可以改变铜铸件的组织结构，进而影响其力学性能和耐用性。

例如，固溶处理和时效处理可以使铜铸件的晶粒细化，并提高其强度和硬度。

此外，适当的退火处理也可以消除铸件内部的应力，提高其耐腐蚀性和延展性。

除了合金成分和热处理工艺，母材选择也对铜铸件性能产生重要的影响。

不同的母材具有不同的晶格结构和机械性能，这会直接影响到铜铸件的结构和性能。

例如，优质的母材具有均匀细小的晶粒，能够提供更高的强度和硬度。

同时，合适的母材还能够降低量热应力，避免在冷却过程中产生裂纹和变形。

此外，工艺参数的选择对铜铸件性能也有重要影响。

铸造温度、浇注速度、冷却速率等工艺参数的不同，会直接影响到铜铸件的凝固组织和缺陷形成。

合适的工艺参数能够使铸件的凝固结构更加致密，减少气孔和夹杂物的生成。

同时，良好的工艺参数还能够提高铸件的机械性能和耐腐蚀性。

综上所述，不同铜合金对工业用铜铸件性能的影响有多个方面。

包括合金成分的选择、热处理工艺的设计、母材的选择以及工艺参数的控制等。

在铜铸件的制造过程中，合理的选择和控制这些因素，可以提高铜铸件的力学性能、耐磨性、抗腐蚀性等关键性能，进而满足工业对高质量铸件的需求。

虽然铜合金对工业用铜铸件性能的影响已经有了一定的研究，但仍存在一些需要进一步研究的方向。

金属铝热处理工艺参数对材料组织与性能的影响

金属铝热处理工艺参数对材料组织与性能的影响摘要：金属铝作为广泛应用的材料，其性能可以通过热处理工艺参数得到显著改善。

本文探讨了金属铝在固溶、淬火和时效处理阶段的材料组织演变过程，以及这些处理阶段对材料性能的影响。

在固溶处理阶段，合适的固溶温度和时间可以显著提高材料的强度，并影响晶粒尺寸和均匀性。

淬火处理可以通过调节冷却速率来增加材料的硬度，而淬火介质也对材料组织和性能产生影响。

时效处理可以在固溶和淬火处理后进一步调控材料的性能，适当的时效温度和时间对强度和韧性有重要影响，并影响析出相的形态。

因此，合理选择和控制热处理工艺参数对金属铝材料的性能优化具有重要意义。

关键词：金属铝；热处理工艺；材料组织；材料性能；固溶处理1引言金属铝是一种重要的结构材料，在工业和日常生活中广泛应用。

然而，未经处理的铝合金其性能受限，通过热处理工艺可以显著改善其性能。

本文将探讨金属铝在固溶、淬火和时效处理阶段的组织演变过程，并研究不同工艺参数对其性能的影响。

了解这些关系对于优化金属铝材料的性能，提高其工程应用价值具有重要意义。

2材料组织的演变材料组织的演变是金属铝热处理过程中的关键步骤，它直接决定了材料的性能。

在热处理过程中，金属铝经历了固溶处理、淬火处理和时效处理三个阶段，每个阶段都涉及不同的相变和组织形成过程，进而影响材料的性能。

固溶处理是金属铝合金热处理的第一步，其目的是将固溶体中的溶质原子彻底溶解在基体中，形成均匀的固溶体。

在固溶处理过程中，材料被加热到高温，使溶质原子的扩散速率增大，从而实现原子的重新分布。

固溶度和固溶体的形成是固溶处理的关键概念。

固溶度是指在一定温度下，溶质原子在基体中的最大溶解量。

在高温下，溶质原子能够充分扩散并溶解在基体中，形成均匀的固溶体。

固溶度的增加可以显著提高材料的强度，因为固溶体的强度通常高于非均匀的组织结构。

溶质原子的扩散是固溶处理的基础过程。

在加热过程中，溶质原子从高浓度区域向低浓度区域扩散，以实现原子的重新分布。

变形方式对铜及铜合金力学性能的影响

变形方式对铜及铜合金力学性能的影响众所周知,铜制品的导电性、导热性、延展性极佳,但是存在一个致命缺陷,即质软。

因此,在发挥铜及铜合金优势的同时,怎样提高其强度成为了我们的关注点。

为了达到提高材料力学性能的目的,利用大塑性变形方法成为了我们新的突破方向。

本文以纯铜、铜-锌合金和铜-铝合金作为实验材料,分别利用表面机械研磨处理技术、高压扭转技术和轧制技术等大塑性变形方法对其处理,探讨各种塑性变形方法对合金强度和塑性的影响,并结合XRD等表征手段对其微观变形机理进行分析和讨论。

通过使用表面机械研磨处理技术对纯Cu进行塑性加工,利用拉伸实验研究其力学性能变化。

不论是室温轧制还是液氮轧制样品,随着表面机械研磨时间的增加,金属材料的抗拉强度增加。

以纯Cu、Cu-10wt.%Zn、Cu-20%wt.Zn和Cu-30wt.%Zn(层错能分别为γ=78mJ/m2、γ=35mJ/m2、γ=18mJ/m2和γ=14mJ/m2)为基材,利用高压扭转法对其进行塑性变形。

由于低层错能会使全错位遇到障碍时的交滑移或攀移变得困难,阻碍位错通过交滑移和攀移进行回复,与层错能相关的位错反应会导致位错密度发生改变,而强度又与位错密度紧密相连,因此试样中锌含量越高,即层错能越低,则抗拉强度越高。

分别采用室温轧制和液氮温度轧制对Cu、Cu-2.2wt.%Al、Cu-4.5wt.%Al和Cu-6.9wt.%Al((层错能分别为γ=78mJ/m2、γ=35mJ/m2、γ=7mJ/m2和γ=5mJ/m2)进行实验,可知经轧制变形处理后,材料晶粒变细,强度提高；同时较低的变形温度对于材料的强度提高起促进作用；而与高压扭转变形的结果一致,在相同变形工艺下,层错能越低的样品,其强度越高。

对轧制样品进行低温退火处理后,除室温轧制的Cu-2.2%Al退火后强度一直降低,其余样品均出现了强度先增加后降低的趋势,出现了退火硬化的异常现象,而当强度下降时,材料的塑性明显增大,由退火硬化变为退火软化。

复合材料微观缺陷对性能的影响

复合材料微观缺陷对性能的影响在当今的材料科学领域，复合材料因其优异的性能而备受关注。

然而，在复合材料的制备和使用过程中，微观缺陷的存在往往不可避免。

这些微观缺陷看似微不足道，却能对复合材料的性能产生显著的影响。

首先，我们来了解一下什么是复合材料的微观缺陷。

简单来说，微观缺陷是指在材料微观结构中存在的各种不规则、不连续或不均匀的部分。

常见的微观缺陷包括孔隙、裂纹、界面脱粘、夹杂以及纤维的断裂和错位等。

孔隙是复合材料中较为常见的微观缺陷之一。

孔隙的存在会降低材料的密度，从而影响其力学性能。

例如，在承受拉伸载荷时，孔隙周围容易产生应力集中，导致材料过早发生断裂。

而且，孔隙还会降低材料的热导率和电导率，这在一些对热管理和电性能有要求的应用中可能会带来严重问题。

裂纹也是一种令人头疼的微观缺陷。

裂纹的产生可能源于材料制备过程中的内应力，或者在使用过程中由于疲劳、冲击等因素导致。

一旦裂纹形成，它会迅速扩展，极大地削弱材料的强度和韧性。

尤其是在承受动态载荷的情况下，裂纹的扩展速度可能会加快，使材料在短时间内失效。

界面脱粘是复合材料中另一个关键的微观缺陷。

复合材料通常由两种或多种不同性质的材料组成，它们之间的界面起着传递载荷和协调变形的重要作用。

当界面结合不良，出现脱粘现象时，材料的整体性能将大打折扣。

例如，在纤维增强复合材料中，如果纤维与基体之间的界面脱粘，纤维就无法有效地承担载荷，从而导致材料的强度和刚度下降。

夹杂也是不容忽视的微观缺陷。

夹杂可能是在材料制备过程中混入的杂质颗粒，或者是反应生成的副产物。

这些夹杂会破坏材料的微观结构均匀性，引起局部应力集中，降低材料的疲劳性能和耐腐蚀性能。

纤维的断裂和错位同样会对复合材料的性能产生负面影响。

纤维在复合材料中通常起着主要的承载作用，如果纤维发生断裂或错位，材料的强度和刚度将大幅降低。

那么，这些微观缺陷是如何影响复合材料的性能的呢？从力学性能方面来看，微观缺陷会导致材料的强度、刚度、韧性和疲劳寿命下降。

铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响

铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响发表时间：2018-11-20T16:29:09.287Z 来源：《防护工程》2018年第20期作者：尹海顺[导读] 本文主要针对铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响展开分析，思考了铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响的主要表现济南华源安全评价有限公司山东济南 250000摘要：本文主要针对铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响展开分析，思考了铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响的主要表现，以及相关的影响的内容，可供今后的相关研究提供参考。

关键词：铝含量；铜基粉末；冶金材料；性能前言当前，对于铝含量对铜基粉末冶金材料性能的影响，不少学者也进行了进一步的研究，为了更好的总结其影响的各个方面，找到影响的相关的联系，我们有必要对其进行研究。

1实验目的概述在现代机械装备中，机器与机构中的所有转动零件都需要用轴承、轴瓦或轴套来支承。

由于现代机器与机构的转动速度和负载急剧增高，以及由于航空航天、核能及低温技术的发展，在现有的轴承材料中，按照使用寿命和在不同的条件下工作的可能性，粉末冶金材料的应用都占第一位。

粉末冶金材料具有与铸造材料相当的力学性能，同时磨合性较好、摩擦因数较低、耐磨性较高。

粉末冶金材料含油轴承具有自润滑性，并可自动调节摩擦区的润滑油，位于微孔中的润滑油可在摩擦表面形成油膜，因此，烧结金属轴承在启动期间和在各种工作条件下都能保证边界润滑。

相关研究表明，在铜基粉末冶金材料中适当加入微量元素能够提升材料的抗摩擦磨损性能，有学者分别对锆、铝、铅等对铜基粉末冶金材料摩擦性能的影响效果进行了研究;也有学者研究了Cu-Sn-Zn、Cu-Sn-Zn-Si、Cu-Sn-Si等为基体的粉末冶金材料的性能，这些研究都无一例外的表明，在铜基粉末冶金材料中适当加入微量元素，能够显著提升冶金材料的耐磨性，降低摩擦因数。

针对铝元素含量对铜基粉末冶金材料性能的影响，研究发现，铝本身的密度低且矿藏资源较为丰富，将其应用于实际生产当中，能够在很大程度上降低生产成本。

常见元素对金属材料性能的影响

常见元素对金属材料性能的影响1. 碳（1）含碳量的增加，使得碳素钢的强度和硬度增加，而塑性、韧性和焊接性能下降。

（2）一般情况下，当含碳量大于0.25%时，碳钢可焊性开始变差，故压力管道中一般采用含碳量小于0.25%的碳钢。

含碳量的增加，其球化和石墨化的倾向增加。

（3）作为高温下耐热用的高合金钢，含碳量应大于或等于0.04%，但此时奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀性能下降。

2.硅（1）硅固溶于铁素体和奥氏体中可起到提高它们的硬度和强度的作用。

（2）含硅量若超过3%时，将显著地降低钢的塑性、韧性、延展性和可焊性，并易导致冷脆，中、高碳钢回火时易产生石墨化。

（3）各种奥氏体不锈钢中加入约2%的硅，可以增强它们的高温不起皮性。

在铬、铬铝、铬镍、铬钨等钢中加入硅，都将提高它们的高温杭氧化性能。

但含硅量太高时，材料的表面脱碳倾向增加。

（4）低含硅量对钢的耐腐蚀性能影响小大，只有当含硅量达到一定值时，它对钢的耐腐性能才有显著的增强作用。

含硅量为l5%~20%的的硅铸铁是很好的耐酸材料，对不同温度和浓度的硫酸、硝酸都很稳定，但在盐酸和王水的作用下稳定性很小，在氢氟酸中则不稳定。

高硅铸铁之所以耐腐蚀，是由于当开始腐蚀时，在其表面形成致密的SiO2薄层，阻碍了酸的进一步向内侵蚀。

3.硫、氧在碳素钢中的作用硫和氧作为杂质元素常以非金属化合物（如FeS、FeO）形式存在于碳素钢中，形成非金属杂质，从而导致材料性能劣化，尤其是硫的存在引起材料的热脆。

六和磷是钢中要控制的元素，并以其含量的多少来评定碳素钢的优劣。

（由于FeS可与铁形成共晶，并沿晶界分布），Fe-FeS共晶物的熔点为985℃，当在1000~1200℃温度下，对材料进行压力加工时，由于它已经熔化而导致晶粒开裂，使材料呈现脆性。

这种现象称为热脆。

）4.磷、砷、锑在碳素钢中的作用（1）磷、砷、锑作为杂质元素，它们对提高碳素钢的抗拉强度有一定的作用，但同时又都增加钢的脆性，尤其是低温脆性。

铝合金微量元素对型材压弯性能的影响

铝合金微量元素对型材压弯性能的影响1铝合金型材微量元素对压弯性能的影响铝合金是由铝及其它金属元素构成的复合材料，其具有轻质、耐腐蚀、综合性能优良、可回收等优势，常用于航空、船舶、机械建材等领域。

在铝合金的制造过程中，精准控制铝合金中各元素的微量成份，对于铝合金的力学性能和机械性能有着重要的影响。

对于铝合金材料而言，其抗压弯性能是其最重要的性能指标，至今尚未有完全可靠的理论分析方法揭示该性能指标的影响机制，靠实验获得。

诸多实验研究表明，铝合金中特定微量元素含量的变化会对铝合金材料的压弯性能产生一定的影响，详细影响如下：<1>含钛的铝合金可明显提高铝合金的压弯性能。

由试验发现，铝合金中含钛的铝合金成品抗压弯性能明显优于普通铝合金，含钛量从1%至3%成品抗弯强度提高40%以上;<2>合金中含铜、锰和镁增加也可以改善抗压弯性能。

含铜锰镁的铝合金成品中抗弯强度是有效提高的，特别是当铜含量为1%，锰含量为0.5%，其强度提高的情况较为明显。

<3>合金中钒元素可以增加铝合金的抗弯模量。

从实验结果可知，铝合金中只要含有小量的钒元素，抗弯模量的增长是很明显的，当钒元素含量达到0.5%时，压弯模量可提高13.5%以上。

<4>铝合金中含铬元素可以提高它的塑性和耐磨性。

从实验结果可以知道，铝合金中含有铬元素，其塑性提高幅度更大，耐磨性也有效改善。

当铬元素含量在2％以上时，其塑性和耐磨性的提高都会比较明显，而当铬元素含量超过4％时，就要留意其强韧性的降低问题。

由此可知，合理控制铝合金中微量元素，可以根据应用需要来优化其压弯性能。

正确选择和控制铝合金中微量元素，可以调节其材料性能，有效地提高压弯性能，从而满足应用要求。