紫铜热变形流动应力的实验研究
HPb59_1黄铜热压缩变形流动应力方程的构建及应用_肖艳红
学者在 面 获
］ ３ ６ － 。 近年来 ， 对于铜合金的研究也十 得了许多成果 ［ ７］ 分活跃 ， 张红钢等 ［ 对Ｋ Ｆ Ｃ 铜合金热压缩流变行为 ８］ 进行了分析 ； 周 晓 华 等 ［ 针对高温下的几种铜合金 ９］ 提出了一个 数 学 模 型 表 达 流 动 应 力 ； 肖 艳 红 等 ［ 对
－１ 时 ， 应力随着应 变 的 增 大 达 到 峰 值 后 开 ０ ． １ 和 １ｓ 始减小直到趋于 水 平 ， 表 明 变 形 过 程 中 材 料 内 部 发
生了明显的动态 再 结 晶 软 化 ， 呈 现 典 型 的 稳 态 流 变
－１ 特征 ； 而当应变速率上升至 １ 后， 曲线出现了明 ０ ｓ
１ ２ ８ 表 １ Ｈ Ｐ ｂ ５ ９ １ 黄铜合金化学成分 －
锻 压 技 术
第３ ７卷
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｍ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｈ Ｐ ｂ ５ ９ １ｂ ｒ ａ ｓ ｓ － ｐ
Ｃ ｕ ５ ７～６ ０ Ｆ ｅ ０． ５ Ｐ ｂ ０． ８～１． ９ Ｎ ｉ １． ０ Ｚ ｎ 余量 杂质总和 １． ０
（ ） 西安交通大学 机械工程学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ４ ９
－１ 摘 要 ： 通过热压缩实验对 ＨＰ 下的高温变形行为进行了研 ｂ ５ ９ １ 黄铜在温度为 ６ ５ ０～８ ０ ０℃ 和应变速率为 ０ ． １～１ ０ ｓ －
究 ， 其真应力 －真应变曲线表明 ： 流动应力随着应变速率的 降 低 和 温 度 的 升 高 而 降 低 。 通 过 回 归 拟 合 实 验 数 据 建 立 了 ＨＰ ｂ ５ ９ １ 黄铜高温变形流动应力 方 程 ， 并 进 行 验 证 。 将 建 立 的 流 动 应 力 方 程 嵌 入 Ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ３ Ｄ， 并 对 某 方 法 兰 件 － － 的热挤压成形过程进行数值模拟 ， 研究了该零件热挤压成形规律 。 最后通过工程实践验证了本研究的有效性 ， 为工 程应用提供一定的参考 。 关键词 ： ＨＰ ｂ ５ ９ １ 黄铜 ； 流动应力方程 ； 热挤压 ； 数值模拟 － ：１ ／ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ Ｄ Ｏ Ｉ ０ ． ３ ９ ６ ９ ３ ９ ４ ０ ． ２ ０ １ ２ ． ０ ３ ． ０ ３ ０ － ｊ ）０ 中图分类号 ：Ｔ Ｇ ３ ７ ６ ． ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ０ ３ ９ ４ ０（ ２ ０ １ ２ ３ ０ １ ２ ７ ０ ６ － － －
铜互连应力模拟分析
收稿日期:2007207212; 定稿日期:2007209220基金项目:西安-应用材料创新基金资助项目(XA 2AM 2200501)・研究论文・铜互连应力模拟分析刘 彬,刘 静,汪家友,杨银堂,吴振宇(西安电子科技大学 微电子学院,西安 710071)摘 要: 建立了三维有限元模型,采用ABAQU S 有限元分析软件,模拟计算了Cu 互连系统中的热应力分布;通过改变通孔直径、铜线余量、层间介质等,对比分析了互连结构对热应力分布的影响。
结果表明,互连应力在金属线中通孔正下方铜线顶端处存在极小值,应力和应力梯度在下层铜线互连顶端通孔两侧处存在极大值。
应力和应力梯度随着通孔直径或层间介质材料介电常数的减小而下降,应力随铜线余量长度的减小而增大。
双通孔结构相对于单通孔结构而言,靠近下层金属线末端的通孔附近应力较大,但应力梯度较小。
关键词: 铜互连;热应力;有限元分析中图分类号: TN405.97 文献标识码: A 文章编号:100423365(2008)022*******Simulation of Stress for Cu InterconnectsL IU Bin ,L IU Jing ,WAN G Jiayou ,YAN G Y intang ,WU Zhenyu(Microelect ronics I nstit ute ,X i dian Universit y ,X i ’an ,S haanx i 710071,P.R.Chi na ) Abstract : Thermal stress in Cu interconnects was analyzed using three 2dimensional finite element analysis.Dif 2ferent interconnect structures including various via diameter ,residual length ,and dielectric material were investiga 2ted to analyze the effect of structure on thermal stress.The results indicated that stress reached the minimum value on the area of the top of the down line underneath the via.Stress and stress gradient reached the maximum value on the top surface of down line under both sides of the via.Stress and stress gradient decrease with via diameter or die 2lectric constant of ILD ,and stress increases as the residual length pared with signal via structure ,stress along the down line of double 2via structure is smaller with larger stress gradient.K ey w ords : Cu interconnects ;Thermal stress ;Finite element analysisEEACC : 2570A 1 引 言随着集成电路技术的不断发展,运算速度越来越快,电路的RC 延时和串扰已经成为制约集成电路进一步发展的一个重要因素。
紫铜带拉伸试验方法
紫铜带拉伸试验方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：紫铜是一种常见的金属材料，具有优良的导电性、导热性和耐腐蚀性，被广泛应用于各个领域。
在工程材料领域，对于材料的力学性能研究是非常重要的，而其中的拉伸试验是评价材料力学性能的一种重要方法。
紫铜带作为紫铜材料的一种常见形式，在工程中应用广泛，因此对紫铜带的拉伸试验方法的研究具有重要意义。
一、紫铜带拉伸试验方法的意义紫铜带拉伸试验方法可以用来评价材料的力学性能，如抗拉强度、屈服强度、伸长率等指标。
通过拉伸试验可以获取材料的应力-应变曲线，进而了解材料在受力下的变形和破坏行为，为工程设计和材料选择提供重要参考依据。
紫铜带拉伸试验方法还可以用于评估材料的工艺性能，比如热处理对材料性能的影响等。
1. 样品的制备：首先需要准备符合要求的紫铜带样品。
样品应具有一定的长度和宽度，通常为矩形截面。
样品的表面应清洁干净，避免油污等杂质的污染。
2. 装夹：将紫铜带样品固定在拉力试验机的夹具上，确保样品在试验过程中受力均匀，避免出现局部应力集中的情况。
3. 开始拉伸试验：根据标准要求设置拉力试验机的参数，如加载速度、试验温度等。
开始施加拉力，记录载荷和延伸数据。
4. 结果分析：根据试验数据绘制应力-应变曲线，分析材料的力学性能指标，如抗拉强度、屈服强度、伸长率等。
5. 数据处理：对试验数据进行处理，计算相关力学性能指标的数值，比如材料的弹性模量等。
6. 结论：根据试验结果得出结论，评价材料的力学性能和热处理效果。
1. 样品制备要求严格，确保样品的尺寸和形状满足试验要求。
2. 装夹要牢固，避免样品在试验过程中出现脱落或滑动现象。
3. 拉力试验机的参数设置要合理，避免因试验条件不当导致实验结果不准确。
4. 在进行试验时要注意安全，避免发生意外事故。
四、结语紫铜带拉伸试验方法是评价材料力学性能的重要手段，对于研究紫铜带材料的性能和工艺具有重要意义。
通过对紫铜带拉伸试验方法的研究，可以更好地了解材料的力学性能和工艺性能，为工程实践提供可靠的数据支持。
铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法
《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准送审稿编制说明一、任务来源根据国标委综合[2017]128号及全国有色金属标准化技术委员会下发的有色标委[2018]2号《关于转发2018年第一批有色金属国家标准制（修）订项目计划》文件，《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准（计划号：20173798-T-610），由宁波兴业盛泰集团有限公司、宁波兴业鑫泰新型电子材料有限公司、安徽鑫科铜业有限公司、凯美龙精密铜板带（河南）有限公司、山西春雷铜材有限责任公司、江西金品铜业科技有限公司、中色（宁夏）东方集团有限公司、国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检验中心（山东）负责起草，项目于2019年完成。
二、工作简况1立项目的随着电子元器件向着微型化、薄型化、高密度和高度集成化发展，电子元器件在长时间使用中产生的热效应不断增加，部分元器件还可能在更高的温度下长时间使用，为了保持端子连接器弹片的嵌合力，这就要求材料具有优良的抗应力松弛性能。
国内接插件市场占有率比较高，但均以中低端市场为主，而高端的汽车连接器、精密接插件及大规模集成电路等产品则长期依赖进口。
造成这种现象的原因主要有两个方面，一方面是我国对于高弹铜基合金的基础研究起步较晚，且我国铜合金制备加工能力与发达国家相比还有一定差距，工艺条件、装备水平等方面都有待进一步提高；另一方面是随着客户对铜基弹性材料性能的要求不断提高，许多客户对材料提出了具有抗应力松弛特性的隐性需求，而国内应力松弛试验方法标准少，限制了我国对高端连接器及精密接插件等材料进行更深层次的研发工作。
国外对应力松弛试验方法已制定相应的标准，主要有美国ASTM E328“材料和结构的应力松弛试验标准推荐方法”、日本伸铜协会技术标准JCBA-T309-2004 薄板条弯曲应力松弛缓和试验方法等。
报据以上国外标准可以看出，评价材料松弛性能的主要方法两种，一种是拉伸应力松弛，另外是弯曲应力松弛。
而目前国内仅有GB/T 10120-2013“金属材料拉伸应力松弛试验方法”，缺少相应的弯曲应力松弛试验方法，且此标准中对测试样的要求较高、试验周期长、效率低，对设备的要求比较高，且绝大多数铜基弹性材料的下游企业，并未配备检测机器和具有检测能力。
紫铜热塑性变形的研究
第7卷第3期2000年9月塑性工程学报JOU RN AL O F PLASTICITY EN GIN EERIN GV ol.7 No.3Sep . 2000紫铜热塑性变形的研究(北京科技大学 100083) 樊百林 黄钢汉摘 要:从不同的变形温度、变形速率、变形程度三个方面来研究紫铜在热变形过程中对产生的加工硬化、动恢复和动再结晶的影响。
关键词:变形速率;变形温度;动恢复;动再结晶1 前 言金属塑性成形不仅改变金属坯料的形状、尺寸而且改善其组织和性能,从而获得所要求的产品,研究塑性变性的理论、了解塑性变形过程的规律,对科学地改进操作方法,合理地设计工艺、选用设备、正确分析与解决生产中的问题,以提高生产率和保证产品质量都有重要意义。
目前、国内外研究紫铜热变形过程中的规律比较少,本文系统地研究了紫铜热变形过程中的规律,对有色企业的生产提供了一定的理论和实践依据。
收稿日期:1999-05-052 热变形实验研究方法2.1 材料、设备及实验方法采用紫铜T 2其化学成分(质量分数,%)为,Cu >99.9,Pb -0.005,Bi -0.002,Fe -0.005,Sn -0.005,As-0.002,P-0.005,Sb-0.002。
采用北京科技大学设计制造的凸轮高速形变试验机,以等变形速率压缩端面上带凹槽并在凹槽内充满不同软化点的润滑剂的圆柱形试件[1](试件尺寸如图1),每个实验条件重复两个试样。
其试验范围为变形温度t =400～800℃,变形速率X =6～65s -1,变形程度X =ln (H /h)0～0.6931,为了保证压缩时使试件接近单向应力状态,必须使压缩表面具有良好的润滑条件,我们采用了不同温度下的玻璃粉和高温润滑脂作润滑剂。
试件表面由于采用上述不同润滑剂作为端面润滑,压缩过程中未发现试件有鼓形,可以认为接近于单向应力状态。
图1 试件尺寸Fig.1 The dimension o f test piece.2.2 微机高速数据采集系统试验数据收集采用瞬态波形存贮器(记忆示波器),微机高速数据采集系统[2]。
铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法国家标准讨论稿编制说明
《铜及铜合金弯曲应力松弛试验方法》国家标准讨论稿编制说明一、工作简况1立项目的随着电子元器件向着微型化、薄型化、高密度和高度集成化发展，电子元器件在长时间使用中产生的热效应不断增加，部分元器件还可能在更高的温度下长时间使用，为了保持端子连接器弹片的嵌合力，这就要求材料具有优良的抗应力松弛性能。
国内接插件市场占有率比较高，但均以中低端市场为主，而高端的汽车连接器、精密接插件及大规模集成电路等产品则长期依赖进口。
造成这种现象的原因主要有两个方面，一方面是我国对于高弹铜基合金的基础研究起步较晚，且我国铜合金制备加工能力与发达国家相比还有一定差距，工艺条件、装备水平等方面都有待进一步提高；另一方面是随着客户对铜基弹性材料性能的要求不断提高，许多客户对材料提出了具有抗应力松弛特性的隐性需求，而国内应力松弛试验方法标准少，限制了我国对高端连接器及精密接插件等材料进行更深层次的研发工作。
国外对应力松弛试验方法已制定相应的标准，主要有美国ASTM E328“材料和结构的应力松弛试验标准推荐方法”、日本伸铜协会技术标准JCBA-T309-2004 薄板条弯曲应力松弛缓和试验方法等。
报据以上国外标准可以看出，评价材料松弛性能的主要方法两种，一种是拉伸应力松弛，另外是弯曲应力松弛。
而目前国内仅有GB/T 10120-2013“金属材料拉伸应力松弛试验方法”，缺少相应的弯曲应力松弛试验方法，且此标准中对测试样的要求较高、试验周期长、效率低，对设备的要求比较高，且绝大多数铜基弹性材料的下游企业，并未配备检测机器和具有检测能力。
目前各种弹性接插件的工作环境，更与弯曲应力松弛试验条件相接近，采用弯曲应力松弛试验方法，更能代表实际材料的工作条件，更可满足多元条件下的应力松弛试验要求；另外，由于各企业也只是独立地进行应力松弛试相关的简单的试验性工作，试验方法五花八门，但由于缺乏统一评价标准，致使更多企业未对其进行展开系统地、深层次的研究，限制着其高端方面的使用。
T2紫铜工艺品热变形脆裂分析_张智强
某厂使用的 T 2紫铜板 , 厚 1. 0mm , 退火状态。 工艺品生产的工艺流程为紫铜板 →下料→ 木炭加热 700 ～ 800 ° C → 热冲压成形。 在工艺品冲压成形过程中 , 出现了大量的脆裂 现象 。图 1为工艺品“大象” 开裂形貌 , 其冲压变形率 < 20 %。
张智强等 : T 2紫铜工艺品热变形脆裂 分析
表 1 紫铜板原材料杂质含量测定结果 ( w / % )
元素 标准值 原材料
[ 1]
Pb 0. 005 0. 002
Fe 0. 005 0. 0014
Bi 0. 001 0. 0006
Sb 0. 002 0. 0007
As 0. 002 0. 001
氧含量 (× 10- 6 ) 62 14 13 12 木炭加热后弯曲 1 6 10 9 1 8 7 1 9 7 1 7 10 11 箱式炉加热后弯曲 4 7 8 10 6 7 8 10 6 9 10 13 7 8 9 11
5 结论
( 1) 符合 GB5231- 85标准的 T 2紫铜板 , 当氧 - 5 含量高于 10 时 , 用还原性气氛加热 , 将出现脆裂 现象 。因此 , 必须选用含氧量极低的无氧铜板 ( T U1 , T U2 )。 ( 2) 如选用含氧量较高的紫铜板采用氧化气氛 加热 , 是解决紫铜工艺品热冲压脆裂的有效途径。 参 考 文 献
Yang Zhong Zhang Zhiqiang
( Luo Y ang Copper Gro up Co , Ltd. ) s brittle cracking during ho tfo rming wa s a naly zed. It was concluded Abstract The coppe r ( T 2) ar t wo rk that the tr ace element ox yg en in red co pper could be reduced by ca rbo n mo no xide in hig h tempera tur e, caused inter cry sta lline cracking.
紫铜冷挤压模拟上机试验报告
紫铜冷挤压模拟上机试验报告第一篇：紫铜冷挤压模拟上机试验报告关于紫铜冷挤压模拟上机试验报告班级：姓名：组长: 组员:日期：2012.5目录一、问题描述与分析如图所示，T2纯铜圆柱体毛坯和挤压模具示意图，圆柱体几何参数，材料参数以及模具材料参数如下：弹性模量：108 Gpa 泊松比：0.30 流变应力：摩擦系数：0.15 材料尺寸:D=21mm L=60mm 模具过渡面：15度图1.1 建模图分析：该问题属于非线性大变形接触问题，分析过程中根据轴对称性，选择坯料的纵截面（长方形）和模具纵截面的1/4建立有限元分析模型。
模拟过程中，将坯料和模具的温度看作室温20摄氏度，将毛坯看作塑性变形体，模具看作刚体，整个变形过程即为冷挤压过程。
建模图如图1.1所示：二、解题过程模拟思路1.创建三维模型：利用UG软件画出三维模型，并将坯料、上模、下模分别导出，分别命名为piliao.stl、topdie.stl和bottomdie.stl。
2.创建新问题将文件夹命名为LZ 3.设置模拟控制初始条件：Main: Simulation Title：cucoldjy 单位：SI Mode：Deformation 4.几何体导入: 分别导入piliao.stl、topdie.stl和bottomdie.stl 5.材料属性定义设置T2紫铜流变应力、杨氏模量和泊松比 6.坯料网络划分按绝对方式划分：（1）Size ratio: 4(2)min element size：0.9mm 7．对称边界条件设置：(1)坯料对称面（2）凸模对称面（3）凹模对称面8.调整物体的空间位置(1)上模与坯料（2）下模与坯料9．凸模运动设置：Z方向V=10mm/s 10.设置对象间关系：将凸模与坯料、坯料与凹模的摩擦因数为0.1511.设定模拟控制信息（1）Step：用凸模每步的移动距离定义求解步数，凸模每步移动距离为0.3mm，挤压过程中共移动30mm，所以共有100步，每2步保存一次，同时设Primary Die为上模（2）Iteration ：选择Sparse，再点击Newton-Raphson 12.检查生成数据库文件：三、DEFORM前处理（Pre Processer）3.1 创建三维模型利用UG软件画出三维模型，并将坯料、上模、下模分别导出，分别命名为PiLiao.stl、TopDie.stl和BottomDie.stl。
铜的热疲劳实验
添加标题
实验条件限制：需要特定的设 备和环境条件，如高温、高压 等
添加标题
实验重复性：实验结果可能受 到多种因素的影响，如材料、 设备、操作等，导致实验结果 的重复性较差
添加标题
实验结果分析：需要专业的知 识和技能，对实验结果的分析
和解释可能存在偏差
添加标题
实验应用范围：实验原理可能 只适用于特定的材料和条件， 对其他材料和条件的适用性有
此处添加标题
预期结果：铜的热疲 劳性能较差，抗疲劳
性能弱
此处添加标题
原因分析：铜的化学 性质稳定，不易发生 氧化反应，因此具有
较好的抗疲劳性能
此处添加标题
结论：铜的热疲劳性 能优于预期，具有较
高的应用价值
添加标题
实验数据的准确性：通过多次 重复实验，确保数据的可靠性
添加标题
实验方法的科学性：采用科学 的实验方法，确保结果的准确 性
池、热交换器等
医疗领域：铜具有良好的抗 菌性，广泛应用于医疗器械、
医疗设备等
汇报人：XXX
实验结论：铜 棒在热疲劳试 验中表现出一 定的抗疲劳性 能，但长时间 高温下会出现 裂纹，影响其 使用寿命。
01
02
03
04
05
06
实验时间：设定为100小时 实验温度：设定为200℃
实验材料：铜棒
实验结果：铜棒表面出现裂 纹，裂纹深度和宽度随温度
和时间增加而增加
实验结论：铜棒在200℃下 经过100小时热疲劳实验后，
汇报人：XXX
了解铜的热疲劳 特性
研究铜在不同温 度下的热疲劳性
能
探索铜的热疲劳 寿命
提高铜的热疲劳 性能，延长使用
寿命
《Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢热变形过程的微观组织模拟》范文
《Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢热变形过程的微观组织模拟》篇一一、引言随着工业的飞速发展，材料科学日益受到关注。
Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢作为一种具有优异耐候性和高强度的材料，在建筑、桥梁、车辆制造等领域有着广泛的应用。
本文通过对该种钢热变形过程的微观组织模拟，深入研究了其组织和性能变化规律，以期为相关研究提供参考。
二、材料与方法1. 材料选择本实验选用的Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢具有优异的耐腐蚀性和机械性能。
其成分包括铜、磷、铬、镍和钼等元素，这些元素在钢中起到了提高耐候性、强度和韧性的作用。
2. 实验方法采用热模拟机对Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢进行热变形实验，同时结合金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段，观察其微观组织变化。
三、热变形过程的微观组织模拟1. 加热阶段在加热阶段，Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢的微观组织发生显著变化。
随着温度的升高，原子活动能力增强，合金元素开始扩散，形成均匀的固溶体。
同时，碳化物和磷化物等第二相粒子开始溶解，为后续的塑性变形提供条件。
2. 热变形阶段在热变形阶段，钢的微观组织发生显著的塑性变形。
晶粒在应力作用下发生滑移、旋转和再结晶等过程，形成新的晶界和亚晶结构。
此外，合金元素在晶界处的偏聚和析出也会对微观组织产生影响。
3. 冷却阶段在冷却阶段，Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢的微观组织继续发生变化。
随着温度的降低，晶粒内部的原子重新排列，形成更加稳定的结构。
同时，合金元素的析出和第二相粒子的形成也会对微观组织产生影响。
这些变化将直接影响钢的力学性能和耐候性能。
四、结果与讨论1. 微观组织观察通过金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段观察Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢的微观组织，发现其在热变形过程中发生了显著的晶粒变形、亚晶结构和第二相粒子的变化。
这些变化与合金元素的扩散、析出和第二相粒子的形成密切相关。
2. 力学性能分析通过对Cu-P-Cr-Ni-Mo双相耐候钢的力学性能进行测试，发现其具有优异的强度和韧性。
CuNi10Fe1.6Mn铜镍合金热压缩流变应力行为研究
CuNi10Fe1.6Mn铜镍合金热压缩流变应力行为研究马艳霞;苑伟;梁晨;周铁柱【摘要】利用Gleeble-1500热模拟实验机,对CuNi10Fe1.6Mn合金进行热压缩实验,研究其在高温塑性变形过程中的流变应力行为.试验温度在800～1000℃,应变速率0.01～10s-1,总变形量为60％.实验结果表明:CuNi10Fe1.6Mn合金的流变应力随着应变温度的降低而增加,随着应变速率的增加而增加;应力在达到峰值之后不再发生明显变化,出现稳态流变状态.通过数理统计的方法计算得到CuNi10Fe1.6Mn合金的热变形激活能为306.082kJ/mol,并得到其本构方程.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2018(053)006【总页数】4页(P130-133)【关键词】铜镍合金;热压缩实验;流变应力;热变形激活能【作者】马艳霞;苑伟;梁晨;周铁柱【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南洛阳471000;中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南洛阳471000;中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南洛阳471000;中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南洛阳471000【正文语种】中文【中图分类】TG142.41铜镍合金由于具有良好的塑性成型性能、焊接性能、超强的抗腐蚀能力和抗污杀菌能力以及光亮的颜色，在石油化工、海洋舰船制造和工艺品制造等领域得到大量使用[1，2]。
近年来，随着海洋工业的大力发展，对铜镍合金管和管件产品需求量迅速增加，因此提高生产效率和产品质量是具有重大意义的。
铜镍二元合金不论成分比例多少，组织结构始终为单一α相，但由于镍在铜中的扩散速度很慢，所以铜镍合金的样品容易出现成分不均匀的现象，组织有明显的树枝状枝晶结构的存在[3]，因此铜镍合金热变形的组织与性能主要取决于热变形工艺参数。
目前，铜镍合金管主要采用热挤压的方法进行成形，生产过程中的加工参数一般根据实际经验来确定，不能有效地利用模具以及控制产品生产效率和质量。
紫铜的轧制试验毕业论文
摘要紫铜是人们生活中接触很多的材料，用处也特别广泛。
紫铜非常的纯净杂志少，非常的接近于纯铜，导电性、塑性都较好，但强度、硬度较差一些。
具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。
主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。
本文是为了研究紫铜轧制过程中的结晶变化。
在轧制过程中，铜的组织和性能会发生变化。
塑性与变形抗力是确定加工变形性能的主要依据，主要取决于成分和组织状态及具体的变形条件。
在分析轧制时金属组织和性能的变化时，往往利用或绘制轧制的状态图、再结晶图、塑性图、变形抗力图和力学性能图，这类图反映了轧制的成分、组织及性能与加工变形及热处理的内在关系，当生产中的具体加工条件（变形程度、变形温度、变形速度等）与试验条件相同或者相近时，在生产中利用这类图可以直接获得较精确的结果。
关键词：紫铜，轧制实验，结晶AbstractCopper is the people living in contact with a lot of material,use is also particularly widel y.Copper is a copper compared to pure,generally can be considered as pure copper,conductiv e plastic,are good,but some poor strength,hardness.With excellent electrical conductivity,therm al conductivity,ductility and corrosion resistance.Mainly for the production of the generator,b us bar,cable,switch plate device,transformers and other electrical equipment and heat exchang ers,piping,solar heating device heat collector heat conduction equipment.This paper is to study the crystallization of copper in the rolling process of change.In th e rolling process,the microstructure and properties of copper will change.Plastic and resistance to deformation is the main basis to determine the deformation properties of processing,mainl y depends on the composition and structure and deformation of the concrete conditions of th e.Changes in the analysis of rolling metal structure and performance,often using or draw rolli ng recrystallization diagram,state diagram,the plasticity chart,deformation resistance and mech anical properties of this graph diagram,class diagram reflects the composition,microstructure a nd properties of rolling and deformation and heat treatment processing of the intrinsic relation ship,when the specific processing conditions in production the(the degree of deformation,defo rmation temperature,deformation speed)and the test conditions are the same or similar,can dir ectly obtain accurate results in production using this class diagramKeywords：copper，The experiment of rolling，crystallization目录摘要 (1)第一章前言 (4)第二章紫铜的轧制实验 (6)第三章总结 (10)参考文献 (11)致谢 (12)第一章前言现阶段世界经济飞速发展，紫铜作为工业必不可少的材料，作用非常广泛。
紫铜热塑性变形的研究
第7卷第3期2000年9月塑性工程学报JOU RN AL O F PLASTICITY EN GIN EERIN GV ol.7 No.3Sep . 2000紫铜热塑性变形的研究(北京科技大学 100083) 樊百林 黄钢汉摘 要:从不同的变形温度、变形速率、变形程度三个方面来研究紫铜在热变形过程中对产生的加工硬化、动恢复和动再结晶的影响。
关键词:变形速率;变形温度;动恢复;动再结晶1 前 言金属塑性成形不仅改变金属坯料的形状、尺寸而且改善其组织和性能,从而获得所要求的产品,研究塑性变性的理论、了解塑性变形过程的规律,对科学地改进操作方法,合理地设计工艺、选用设备、正确分析与解决生产中的问题,以提高生产率和保证产品质量都有重要意义。
目前、国内外研究紫铜热变形过程中的规律比较少,本文系统地研究了紫铜热变形过程中的规律,对有色企业的生产提供了一定的理论和实践依据。
收稿日期:1999-05-052 热变形实验研究方法2.1 材料、设备及实验方法采用紫铜T 2其化学成分(质量分数,%)为,Cu >99.9,Pb -0.005,Bi -0.002,Fe -0.005,Sn -0.005,As-0.002,P-0.005,Sb-0.002。
采用北京科技大学设计制造的凸轮高速形变试验机,以等变形速率压缩端面上带凹槽并在凹槽内充满不同软化点的润滑剂的圆柱形试件[1](试件尺寸如图1),每个实验条件重复两个试样。
其试验范围为变形温度t =400～800℃,变形速率X =6～65s -1,变形程度X =ln (H /h)0～0.6931,为了保证压缩时使试件接近单向应力状态,必须使压缩表面具有良好的润滑条件,我们采用了不同温度下的玻璃粉和高温润滑脂作润滑剂。
试件表面由于采用上述不同润滑剂作为端面润滑,压缩过程中未发现试件有鼓形,可以认为接近于单向应力状态。
图1 试件尺寸Fig.1 The dimension o f test piece.2.2 微机高速数据采集系统试验数据收集采用瞬态波形存贮器(记忆示波器),微机高速数据采集系统[2]。
铜水泥基复合材料导热流动特性研究
近年来，地热资源作为一种可再生的清洁能源备受关注。对于中深 层和深层地热井来说，固井材料的性能非常重要，主要体现在：（1） 导热性能。对于中深层和深层地热井，高导热系数的固井材料可以直接 降低传热介质的热阻，有利于提高地热井的换热能力，由此提高地热能 的利用率。（2）流动性能。高流动性固井材料可以降低流动阻力，提 高固井空间的填充度，显著增加热导通路面积，进而提高地热井的换热 能力。我国地热资源丰富，但是地热总装机容量相比于美国、欧洲一些 国家来说落后许多 [9]。研究高导热性、高流动度的复合固井材料，对 于中深层地热井的开发具有重要意义。
本实验在综合分析多种水泥基复合材料研究结果的基础上，创新性 的尝试在常规基材中添加铜粉作为导热粒子。实验选用铜粉作为导热粒 子材料，主要考虑到：（1）纯铜热导率达 397W/（m·K），具有优良 的导热性能。（2）纯铜粉末的球形度高，除了颗粒填充效应之外，其 形貌效应也更加明显。同时考虑到同粒径下铜粉的比表面积小，表面润 湿需水量小，对形貌效应的削弱作用相对不显著，可能获得更优的流动 性。（3）纯铜具有很强的化学稳定性，已知不会与水泥基材的相关组 分产生反应。（4）铜粉的价格在同类添加材料中较低，在后续工程应 用中有更高的经济性。（5）相关研究采用性质有一定相似性的铁粉作 为导热粒子材料，获得了较好的流动性和导热性结果。通过粒子在水泥 基材中均匀分散形成导热通路，提高材料热导率；同时，采用超细粒子 作为添加材料，利用其在小颗粒尺寸下的独特效应，减小浆体黏度，增 加比表面积，降低水泥净浆的流动阻力，提高流动度；最后，对复合材 料样品的导热、流动性能通过测量和模型 [1,2,6] 进行分析总结。 1 铜粉复合材料的实验测试 1.1 材料选取和参数
Key words: Copper powder particles; Cement-based composites; Thermal conductivity; Flow properties; Thermal conductivity model; Finite element analysis
激光冲击t2紫铜微挤压成形性能研究
激光冲击Ｔ２紫铜微挤压成形性能研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＴ２ＣｏｐｐｅｒＦｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆＬａｓｅｒＳｈｏｃｋＭｉｃｒｏ－－ｅｘｔｒｕｓｉｏｎＦｏｒｍｉｎｇ２０１３年６月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：沙｜弓年占具ｌ弓Ｅｔ江苏大学硕士学位论文摘要激光冲击微挤压成形是利用激光诱导产生冲击波，板料在冲击波和凹模共同的作用下产生塑性变形的一种新型微成形技术，是激光在微塑性成形领域的新应用。
本文探讨了激光冲击微挤压成形机理、分析了工艺参数对成形性能的影响规律，并和实验进行了验证。
本文主要工作和结果如下：（１）将激光冲击成形技术运用到微挤压塑性成形工艺当中，深入探讨了激光冲击成形的机理以及激光冲击微挤压塑性成形的原理。
理论分析了影响激光冲击微挤压成形性能的主要工艺因素，如激光冲击波峰值压力、板料厚度和凹模孔径等，为激光冲击Ｔ２紫铜薄板微挤压成形模拟与实验研究奠定了理论基础。
（２）利用ＡＢＡＱＵＳ软件建立了激光冲击微挤压成形的有限元模型。
通过对成形深度、等效塑性应力分布及等效塑性应变进行分析，研究了单因素下（激光冲击波峰值压力、板料厚度和凹模孔径）对激光冲击Ｔ２紫铜微挤压成形性能的影响，并通过非线性拟合法获得最大成形深度和各影响因素之间的曲线方程，得出了成形量随峰值压力和凹模孔径的增加而呈非线性增加，而随着板料厚度的增加成形量呈显著的非线性减小趋势。
为寻找激光冲击Ｔ２紫铜微挤压成形过程中主要影响因素的较优水平组合，采用多因素正交优化法获得较优因素水平组合，为微零件设计和成形提供方法和理论指导。
金属室温挤压成形中的流动规律—南理工
金属室温挤压成形中的流动规律—南理工文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]金属室温挤压成形中的流动规律南京理工大学材料科学与工程学院2016．5.301.实验目的（1） 掌握挤压变形过程中金属流动规律的一般测量方法。
（2）学会分析考察轴对称挤压时金属流动区域的特性和产生原因。
（3）学会计算金属沿挤压轴向的应力、应变值，并绘制其分布图。
（4） 学会分析考察变形过程挤压力的变化情况，掌握测量挤压时挤压力的一般测量方法。
（5） 了解挤压模具模孔设计不当，可能引起金属出模孔时发生弯曲等的原因。
2.实验原理研究金属在挤压时的挤压力变化规律是非常重要的，因为挤压制品的组织性能、表面质量、形状尺寸和工模具的设计原则都与其密切相关。
影响挤压力的因素有：金属材料的变形抗力、摩擦与润滑、温度、工模具的形状和结构、变形程度与变形速度等。
挤压力的变化规律如图1所示。
班级： 学号： 姓名： 安志恒图1挤压力随着挤压轴行程变化 研究挤压时金属流动规律的实验方法有很多种：如坐标网格法、观察塑性法、金相法、光塑性法、莫尔条纹法、硬度法等，其中最常用的是坐标网格法。
多数情况下，金属的塑性变形是不均匀的。
若将变形体分割成无穷多的单元体，如果单元体足够小，则可近似认为是此单元体发生的是均匀变形。
因此可借均匀变形理论来解释不均匀变形过程，此即为坐标网格法的理论基础。
此法中，网格应尽可能小，但考虑到单晶体的各向异性的影响，一般取边长为5mm ，深度为1～2mm 。
坐标网格法是研究金属塑性变形分布应用最广泛的一种方法，其实质是把模型毛坯制成对分试样，变形前在试样的一个剖分面上刻上坐标网如图2所示。
变形后根据网格变化计算相应的应变，也可由此得到应变分布。
坐标网可划成正方形或圆形，其尺寸根据坯料尺寸及变形程度确定，一般在2~10mm 之间。
图3为挤压成形后纵剖面的网格变化情况。
图2挤压之前剖分面上的坐标网格图3挤压后剖分面上的坐标网格，坐标原点可以设在左下角，以使最终应变分布曲线分布在第一象限图4为金属挤压变形后单元坐标网格的变化。
铜管游动芯头拉拔过程应力、应变场的数值模拟
铜管游动芯头拉拔过程应力、应变场的数值模拟林鹏张世英辽宁工程技术大学材料科学与工程系，辽宁阜新（123000）E-mail：songbo1984923@摘要：采用国际上通用的非线性有限元软件Marc对铜管游动芯头拉拔过程进行了数值模拟和分析研究。
通过模拟分析，清楚的再现了游动芯头拉拔过程中铜管的塑性变形过程，得出了应力、应变分布并进行了分析，同时合理的揭示了拉拔过程中铜管缺陷产生的原因，对提高铜管质量有指导意义。
关键词： 铜管 游动芯头拉拔 数值模拟 marc0．引言随着空调、冰箱市场的逐年扩大，对铜管的需求增多的同时对铜管的质量要求也越来越高。
由于现场条件与观测条件的限制，人们很难实时、定量地把握金属成形过程，也就很难找出在拉拔过程中产生缺陷的真正原因，为能有效的解决拉拔过程中出现的问题，对游动芯头拉拔过程进行数值模拟分析研究具有非常重要的意义[1-3]。
本文采用国际上通用的非线性有限元软件Marc对铜管游动芯头拉拔过程进行了数值模拟和分析研究。
通过模拟分析，清楚的再现了游动芯头拉拔过程中铜管的塑性变形过程，得出了应力、应变分布并进行了分析，同时合理的揭示了拉拔过程中铜管缺陷产生的原因，对提高铜管质量有指导意义。
1．有限元模型的建立根据其轴对称性，可将铜管模型简化为二维轴对称模型，模型都用四边形表示。
铜管单元体可取长15mm，宽等于实际加工的铜管初始壁厚1.65mm的平面单元，将其划分720个四边形四节点单元，总节点数819。
铜管材料为磷脱氧铜，牌号为TP2，弹性模量为1.172×1011N/m ,泊松比为0.33。
模具的模型建立通常是把它建成刚性接触体（不变形接触体）。
本文为了也能够体现模具的应力、应变情况，所以将模具也设置为单元体（可变形接触体），模具的外形并不十分规整，在Marc中用AUTOMESH（通用的自动划分面网格和体网格的工具）对其划分为外模，162个四节点单元，总节点数207;芯头，132个四节点单元，总节点数172。