高性能铜合金及其加工技术PDF电子书下载

目录 1

1　高性能铜合金概论 1

1.1　高性能铜合金的发展 1

1.2　高性能铜合金的分类及性能 2

1.3　高性能铜合金的强化机制 3

1.3.1 形变强化 4

1.3.2 细晶强化 4

1.3.3 弥散强化 4

1.3.5 时效析出强化 7

1.3.4 固溶强化 7

1.3.6 纤维原位复合强化 9

1.4　高性能铜合金导电性 11

1.5　高性能铜合金的设计 14

1.5.1 合金化法高性能铜合金设计 14

1.5.2 复合材料法高性能铜合金设计 17

参考文献 20

2　集成电路用Cu-Fe-P系合金 23

2.1　概述 23

2.1.1 国外集成电路用引线框架材料的研究现状 24

2.1.2 国内集成电路用引线框架材料的发展概况 26

2.1.3 集成电路引线框架材料的性能与特点 27

2.2　固溶态Cu-Fe-P合金的时效特性 28

2.2.1 Cu-Fe-P合金固溶处理 28

2.2.2 Cu-Fe-P合金的时效特性 28

2.2.3 预先冷变形对Cu-Fe-P合金时效特性的影响 30

2.3　热轧态Cu-Fe-P合金的时效特性 31

2.3.1 时效温度对热轧态Cu-Fe-P合金性能的影响 32

2.3.2 预先冷变形对热轧态Cu-Fe-P合金性能的影响 34

2.4.1 二次时效温度对Cu-Fe-P合金性能的影响 36

2.4 Cu-Fe-P合金的分级时效处理 36

2.4.2　分级时效处理对Cu-Fe-P合金性能的影响 37

2.5 Cu-Fe-P合金的抗高温软化性能 38

2.5.1 一次时效处理Cu-Fe-P合金的抗高温软化性能 38

2.5.2 分级时效处理工艺对Cu-Fe-P合金抗高温软化性能的影响 38

参考文献 41

3　高强高导Cu-Cr-Zr合金 43

3.1　概述 43

3.2 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金的时效特性 44

3.2.1 Cu-0.3Cr-0.15Zr-合金的固溶处理 44

3.2.2 时效温度和时间对Cu-0.3Cr-0.15Zr合金的显微硬度和电导率的影响 45

3.2.3 时效前预变形对Cu-0.3Cr-0.15Zr合金性能的影响 47

3.3 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金时效析出的相变动力学 48

3.3.1 析出相体积分数的设定及其计算 48

3.3.2 相变动力学方程及电导率方程 49

3.4 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金的组织 51

3.4.1 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金的时效析出相 51

3.4.2 Cu-0.3Cr-0.15Zr合金在时效过程中的再结晶组织 53

3.5 Cu-0.76Cr-0.32Zr合金的组织与性能 54

3.5.1 时效温度对Cu-0.76Cr-0.32Zr合金显微硬度及电导率的影响 54

3.5.2 预冷变形对Cu-0.76Cr-0.32Zr合金时效特性的影响 55

3.5.3　合金元素含量对Cu-Cr-Zr系合金时效后的显微硬度和电导率的影响 57

3.5.4 Cu-Cr-Zr系合金的时效过程及强化机制 57

3.5.5 Cu-0.76Cr-0.32Zr合金的再结晶 60

参考文献 61

4　超高强度Cu-Ni-Si合金 63

4.1　概述 63

4.1.1 Cu-Ni-Si合金性能及种类 63

4.1.2 Cu-Ni-Si合金的合金化 65

4.2.2 时效早期调幅分解的TEM显微组织及X射线分析 67

4.2.1 时效初期Cu-3.2Ni-0.75Si合金性能的变化规律 67

4.2 Cu-Ni-Si合金时效早期的调幅分解转变 67

4.2.3 时效早期调幅结构的稳定性 70

4.2.4 Cu-Ni-Si合金时效早期的调幅分解热力学分析 71

4.3 Cu-Ni-Si合金时效早期的有序结构 72

4.3.1 Cu-Ni-Si合金的有序相电子衍射和X射线衍射分析 72

4.3.2 Cu-Ni-Si合金有序相的晶体结构 73

4.4 Cu-Ni-Si合金的时效特性 79

4.4.1 Cu-Ni-Si合金在时效时合金的性能 79

4.4.2 预先冷变形对Cu-Ni-Si合金时效后性能的影响 81

4.4.3 Cu-Ni-Si合金时效时的组织转变 82

4.5 Cu-Ni-Si时效析出相与基体的位向关系 88

4.6 Cu-Ni-Si合金时效析出行为的热力学分析 90

4.7 Cu-Ni-Si合金的分级时效对性能的影响 91

4.7.1 分级时效工艺对Cu-Ni-Si合金性能的影响 92

4.7.2 Cu-Ni-Si合金在二次时效时的再结晶行为 94

参考文献 98

5　电气化铁路接触线用铜合金 100

5.1　高速铁路用接触线的性能 100

5.2　国内外常用接触线 102

5.2.1 铜及铜合金型接触线 103

5.2.2　复合接触线 105

5.3 高速铁路铜合金接触线的制备方法及性能要求 106

5.3.1 高速铁路接触线的性能要求 106

5.3.2 高速铁路铜合金接触线的制备方法 107

5.3.3 热处理工艺对铜合金接触线性能的影响 108

5.4　新型Cu-Ag系合金接触线 109

5.4.1 时效处理对Cu-Ag系合金性能的影响 109

5.4.2 Cu-Ag系合金的耐高温性能 113

5.4.3 Cu-Ag系合金的磨损性能 114

5.4.4　稀土对Cu-Ag系合金性能的影响 115

参考文献 117

6　弥散强化铜 119

6.1　概述 119

6.1.1 弥散强化铜的特点 119

6.1.2 弥散强化铜的发展 124

6.2 Al2O3弥散强化铜 127

6.2.1 内氧化法制备A12O3弥散强化铜的生产工艺 128

6.2.2　铜铝合金的内氧化 131

6.2.3 Al2O3弥散强化铜的塑性变形与再结晶 139

6.2.4 A12O3弥散强化铜的高温性能 147

参考文献 158

7　纤维强化形变铜基原位复合材料 160

7.1　概述 160

7.1.1 形变铜基原位复合材料分类及种类 160

7.1.2 形变铜基原位复合材料的组织演变 162

7.1.3　形变铜基原位复合材料的发展 163

7.2 Cu-Ag系形变原位复合材料 164

7.2.1 显微组织 164

7.2.2　形变态Cu-Ag原位复合材料的性能 165

7.2.3 中间热处理对Cu-Ag形变原位复合材料性能的影响 165

7.2.4　大变形Cu-10Ag原位复合材料的稳定性 168

7.3　Cu-Fe系形变原位复合材料 169

7.3.1 Cu-Fe合金的原始组织和形变组织 170

7.3.2 Cu-Fe系形变铜基原位复合材料的性能 171

7.3.3 Cu-Fe系形变铜基原位复合材料的力学稳定性 173

7.4 Cu-Cr形变原位复合材料 174

7.5　三元形变铜基原位复合材料 175

7.5.1 Cu-Ag-Cr三元形变铜基原位复合材料 175

7.5.2 Cu-Ag-Nb三元形变铜基原位复合材料 177

7.5.3 Cu-Fe-Cr三元形变铜基原位复合材料 179

参考文献 180

8　快速凝固铜合金 182

8.1　概述 182

8.1.1 快速凝固晶态金属的组织结构特点 182

8.1.2　快速凝固高强度高导电铜合金的发展 185

8.2　熔体旋铸铜合金的组织和性能 189

8.2.1 单辊旋铸Cu-Cr合金的组织和性能 190

8.2.2　单辊旋铸Cu-Cr-Zr-Mg合金的组织和性能 195

8.2.3 双辊旋铸Cu-Cr和Cu-Cr-Zr-Mg合金的组织和性能 196

8.3　多级雾化快速凝固铜合金组织和性能 199

8.3.1 多级雾化粉末挤压态合金的组织和性能 200

8.3.2 时效处理对挤压态合金显微硬度的影响 201

8.3.3 时效对挤压态合金电阻率的影响 203

8.4　形变对快速凝固合金组织和性能的影响 203

8.4.1 形变后时效对快速凝固合金显微硬度的影响 204

8.4.2 形变后时效对快速凝固合金电阻率的影响 207

8.4.3 快速凝固合金时效析出与再结晶的交互作用 208

参考文献 210

9　高性能铜合金加工技术 213

9.1.1 熔炼用炉 214

9.1　高性能铜合金的熔炼和铸造 214

9.1.2 高性能铜合金的熔炼 218

9.1.3 高性能铜合金半连续和连续铸造 219

9.1.4 高性能铜合金连铸新技术 222

9.2　高性能铜合金板带材加工技术 225

9.2.1 热轧板带生产 226

9.2.2　冷轧板带生产 232

9.2.3　异型板带生产 236

9.3　高性能铜合金线材加工技术 240

9.3.1 高性能铜合金线（杆）坯连铸 240

9.3.2　高性能铜合金线杆轧制 246

9.3.3 高性能铜合金线的拉制 252

9.4　高性能铜合金快速凝固制备技术 255

9.4.1 快速凝固粉末冶金工艺 256

9.4.2 快速凝固喷射沉积工艺 261

9.4.3 带材快速凝固成形 263

9.5　铜基复合材料制备技术 268

9.5.1 弥散强化铜常用制备技术 268

9.5.2 原位形变纤维强化铜基复合材料的制备工艺 273

9.5.3 原位生长纤维强化铜基复合材料制备工艺 274

参考文献 275