焊接铜/钢复合板的热处理研究

论文摘要

铜/钢复合材料不仅具有铜的导电、导热率高、耐蚀性强、外表美观等优点,也具有钢的强度高、韧性好、成本低等一系列优点。所以铜/钢复合材料被广泛的应用于电器、冶金、汽车、船舶和机械等各个领域。本文采用了“焊接+轧制”的方法成功地制取了铜/钢复合板,并对复合板进行了不同加热温度和保温时间的热处理,利用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）等检测手段对其界面处组织、成分进行了较为详细的分析研究,同时也对复合板进行了拉伸、弯曲、剪切等力学性能测试。研究表明：1、不同的加热温度和保温时间的热处理对焊接铜/钢热轧复合板Fe元素、Cu元素的扩散情况无明显影响。2.热处理温度低于600°C时,复合板组织无明显变化,铜侧组织为沿轧制方向被拉长了的α单相组织,钢侧为铁素体和少量的珠光体组织；3.热处理温度高于600°C时,复合板发生了再结晶变化。随着热处理温度的升高和保温时间的加长,晶粒继续长大。4.热处理后,铜/钢复合板的抗拉强度和抗弯强度均降低了,且随着热处理温度的升高呈下降趋势；而复合板的剪切强度无明显变化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 金属复合板
• 1.1.1 简介
• 1.1.2 金属复合板的性能与应用
• 1.1.3 金属复合板的生产方法
• 1.2 固体中的扩散
• 1.2.1 扩散的宏观规律
• 1.2.2 扩散微观机制
• 1.2.3 影响扩散的重要因素
• 1.3 结合界面
• 1.3.1 界面的概念
• 1.3.2 界面类型
• 1.3.3 界面研究的意义
• 1.4 回复与再结晶
• 1.4.1 金属及合金在退火过程中的变化
• 1.4.2 回复
• 1.4.3 再结晶
• 1.4.4 晶粒长大
• 1.4.5 金属的热变形
• 1.5 本课题的研究目的和主要研究内容
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 主要研究内容
• 1.6 本课题的研究意义
• 第二章 实验方法
• 2.1 实验过程
• 2.1.1 复合板的制取过程
• 2.1.2 热处理过程
• 2.2 实验原料
• 2.3 样品获取与制备
• 2.3.1 样品获取
• 2.3.2 样品制备
• 2.4 实验设备与使用仪器
• 第三章 热处理对铜/钢复合板界面处组织的影响
• 3.1 铜/钢复合板热处理前界面处的组织形貌
• 3.2 铜/钢复合板热处理后界面处的组织形貌
• 3.3 热处理对铜/钢复合板结合界面处成分的影响
• 3.3.1 线扫描分析
• 3.3.2 面扫描分析
• 3.3.3 能谱分析
• 3.4 显微硬度分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 热处理对铜钢复合板力学性能的影响
• 4.1 拉伸试验
• 4.1.1 试样尺寸
• 4.1.2 取样数量与方向
• 4.1.3 试验结果与数据分析
• 4.2 弯曲试验
• 4.2.1 试样尺寸
• 4.2.2 取样数量与方向
• 4.2.3 试验结果与数据分析
• 4.3 剪切试验
• 4.3.1 试样尺寸
• 4.3.2 取样数量与方向
• 4.3.3 试验结果与分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢