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9.4.2.1 概述 W-Cu系列电触头是钨基合金电触头材料中常见的一大类,属高,中压触头材料.它是由导电性高的铜和难熔金属钨组成.金属钨和铜之间既不互相溶解也不形成金属间化合物,只能形成假合金,因此,W-Cu合金呈现出钨的耐高温,高硬度,低膨胀系数和铜的高导热,导电性,好的塑性等综合优异性能[41].由于这类合金耐电弧烧损,耐熔焊,耐冲击,机械强度高[37],因此,在电力工业中高压和中压范围内被广泛用作油,SF6开关装置的电触头材料[42]. 高铜含量的合金(w(Cu)≥20%)大多采用混粉-烧结工艺制取,低铜含量的合金﹙w(Cu)<20%)还可采用溶浸(渗)法. HIP(热等静压)处理对于改善高铜含量的 W-Cu合金性能起着良好的作用.一般情况下,高铜含量合金的相对密度为96%~98% ,其内通常有2%~4%的残余孔隙,通过合适的HIP处理,内部疏松和缩孔基本上全可消......
10 金属Cu的电子结构和物理性质* Electronic Structure and Properties of Pure Copper 谢佑卿 张晓东 赵礼颖 马秀林 摘 要 本文介绍一种以单原子状态代替单电子状态和以多原子相互作用的势能函数代替Schrdinger方程的方法,以便对金属和合金的结构和性质进行系统的分析.纯金属的原子状态可由若干遵守Pauli不相容原理的基本原子态组成,通过自洽方法确定金属Cu的电子结构是[Ar](3dn)4.89(3dc)4.77(4sf)1.34.与这种电子结构相应的多种性质理论值,如晶格常数,结合能,体弹性模量和热膨胀系数随温度的变化都与实验值符合很好. 关键词 铜 价键理论 电子结构 势能曲线 热膨胀系数 §1 引 言 现已采用了多种方法对金属Cu的电子结构进行了研究,例如Gauss轨道......
原钨粉,羰基镍粉,铁粉和电解铜粉[14]. B 混合料制备 a 球磨混料法 一般来说生产高密度钨合金, 混合料制备多数都采用原料粉末的干混法,即机械混合法.这种方法特点是制备工艺简便.用V形或锥形式的混料机.由于W,Ni,Cu各种金属粉末的密度不同,为了达到混合料的均匀性,一般将Ni,Cu,W粉,混合8~12h. b 二次热解还原法 为了获得W-Ni-Cu各成分高度均匀混合,并使混合料具有极高的烧结活性,人们研制出一种被命名为"二次热解还原法"的新工艺.所得的具有一定包覆性能的W-Ni-Cu混合料之烧结温度较一般同成分的球磨混合料降低100~130℃,而且所得合金更为优异. 二次热解还原法是首先将硝酸镍溶解于蒸馏水中,再将W粉与硝酸镍溶液均匀混合,经焙解与还原,而得到镍包钨的复合粉末.然后将复合粉与氯化铜溶液混合,烘干,还原,而最后得到W,Ni......
常用的为CuRE10,含9%~11%RE,其余为Cu.......
合金中铜含量由万分之几增至1.4%时, 不会改变挤压带材非再结晶组织热稳定性, 但会降低冷轧带材的抗再结晶能力(图4-55). 加入0.36%和0.7%Cu时, 对应于50%的再结晶体积分数, 再结晶温度分别降低10℃和20℃. 铜含量增加时, 再结晶温度会较快地降低, 引入1.7%的Cu时再结晶温度降低60℃. 添加Cu使Al-0.4%Sc合金板再结晶温度下降与合金凝固时Al(Cu, Sc)粒子的形成有关. 冷轧时变形集中在该粒子附近, 冷轧板加热, 这些粒子周围的变形区容易发生再结晶. 另一方面, 熔体结晶时钪与铜形成化合物, 会使钪在铝固溶体中的含量降低, 减少分散的次生Al3Sc粒子的数目, 从而减弱了抑制再结晶的能力. ......
二元合金的富铜部分示于图55,但由于不可避免的要添加钻,有时候要添加镍,使工业合金更复杂,有关合金相是: 图55 Cu-Be平衡图 a相是铍在铜中的固溶体,具有面心立方结构,有一定塑性. β相是体心立方结构,无序相. β1也是体心立方结构,有序相,也可用γ符号代替. 固相线的确切位置没有完全一致的看法,其它相区亦有不同的见解.在接近于6%铍和605℃时出现a+β1共析反应. 在866℃含2.7%铍和低于250℃0.2%铍之间固溶度发生变化,表明可以通过溶解和沉淀热处理途径改善材料的强度和导电性.但是,工业合金仅分成两类,或者1.7-2%铍,钴含量可到0.5%或者是低于0.5%铍加2.5-2.7%钻.热处理和加工硬化两者都影响合金的导电率,此两类合金都已包括在英国标准中.高铍低钴类合金从800℃淬火,得到具有塑性并能加工硬化的过饱和固溶体,随后在300-320......
Cu-Si合金富铜部分含硅约达15%,合金存在一系列复杂相,其中的一部分工业合金示于图54.在温度低于a同相线时有一系列包晶和包析反应发生,而且形成多个相,一旦温度低于552℃,则形成一较简单的a+γ两相区.主要相有: 图54 Cu-Si平衡图 a固溶体是面心立方结构,852℃硅有最大溶解度约5.2%,溶解度随温度下降而降低,552℃降到4.65%硅,常温约降到2%硅. β是亚稳定体心立方相. κ具有密排六方晶体结构,也是亚稳定相. γ是稳定相,具有β-Mn类型的立方结构. δ也是复杂立方结构相,只在高温范围内稳定存在. 通常,少量的铁和锰单独或同时加入工业铜硅合金中,合金一般作为板材和带材使用,但也可制成棒材和铸件.合金易于加工,焊接也不成问题,具有良好的抗腐蚀性,特别能抗海水腐蚀. ......
平衡图46是Cu-Al合金系的富铜端,含铝量达18%.平衡图表明液-固相线区问很窄,以及一系列复杂反应,这些反应的主要相概述如下: 图46 Cu-Al平衡图 a是面心立方固溶体,具有可塑性,在1037℃和8.5%铝时和β相形成共晶体. β相是体心立方结构,强度和硬度高于a相,在共析温度565℃缓慢冷却,β相分解为a+γ2相,但在正常冷却速度下,大部分β不能分解而保留下来...,5%镍处) 锰:锰对Cu-Al合金的显微组织没有明显的影响,但是加1%锰的作用相当于加0.15%铝.锰延缓了β→a+γ2转变,因此对这一合金作出特殊贡献.当锰量在固溶体中增加到14%时,它是形成所谓铝锰青铜合金系的重要基础. 铅:为了改善机械加工性能,有时铅可加到1%. 硅:硅类似于铝的作用,1%硅相当于1.5%铝,具有6-7%铝再加2%硅的合金与含10%铝的合金性质雷同. 为了充分阐明铜......
%,伸长率急剧下降.因此,Fe在Al-Si系合金中作杂质对待. 表3.23 Fe含量对Al-Si合金力学性能的影响 简单成分的ZL102铸造Al-Si合金, 力学性能不高, 还有很多缺点. 为了改善Al-Si合金的组织和性能, 以适应工业发展的需求, 除变质处理外, 使合金成分多元化. 经常向Al-Si合金中加入的合金元素有镁, 铜, 锌和锰等. 镁对Al-Si系合金力学性能影......
图 Mg-Cu 镁-铜二元合金相图 表 Mg-Cu 镁-铜二元合金相图固相 ......
