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《高梯度定向凝固cucr自生復(fù)合材料的組織與性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西北T業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要定向凝固Cu—Cr自生復(fù)合材料由于具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性，同時(shí)因其在凝固過程中自動(dòng)形成而避免了人工復(fù)合材料中長期存在的界面污染、穩(wěn)定性差等不足，因而在電氣化鐵路用電車線材方面有廣闊的應(yīng)用前景。本文就是以電車線的應(yīng)用為背景，采用Cu—cr合金作為研究對(duì)象，從凝固工藝和凝固機(jī)制兩個(gè)方面，系統(tǒng)地研究了其在定向凝固工藝下的組織形態(tài)及其強(qiáng)化元素的析出行為。主要內(nèi)容和成果有：l自行設(shè)計(jì)了一臺(tái)雙區(qū)加熱高梯度定向凝固裝置。該裝置采用了雙區(qū)加熱和液態(tài)合金直接冷卻技術(shù)，再配以合適的輻射擋板，
2、可以提高液固界面處的溫度梯度。抽拉系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)(O．2--8501^m／s)的連續(xù)調(diào)節(jié)，抽拉過程平穩(wěn)可靠，低速抽拉時(shí)無爬行蠕動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)具備液淬功能。2揭示了Cu—Cr共晶的生長形態(tài)，發(fā)現(xiàn)其在共晶生長過程中，共晶體(d+D)依附在Ⅱ相上生長：Cu—cr因有較好的共格關(guān)系，其共晶形貌按照其結(jié)晶結(jié)構(gòu)學(xué)特點(diǎn)生長，定向凝固下熱流的方向影響不顯著。3在非平衡凝固條件下，亞共晶Cu—Cr合金凝固組織的一般特征為柱狀的初生值晶之間分布著條狀的Cu—Cr共晶體，前者主要起導(dǎo)電作用，后者作為強(qiáng)化相，形成共
3、晶纖維強(qiáng)化的自生復(fù)合材料。4定向凝固條件下，隨著凝固速率的增加，無論亞共晶合金或過共晶合金，一次枝晶間距減小，二次枝晶生長得到不同程度的抑制。5實(shí)驗(yàn)條件下定向凝固cu—cr合金的抗拉強(qiáng)度明顯高于鑄態(tài)cu—cr合金，掃描電鏡(SEM)斷口表明定向凝固Cu—Cr合金斷口滑移系多于鑄態(tài)Cu—cr合金。6通過對(duì)初生B相(Cr)相析出機(jī)制的初步分析和探討，認(rèn)為由于熔體局部的溶質(zhì)和熱流波動(dòng)，初生p相的生長形態(tài)有花瓣?duì)罨蛉庑巍Ｓ纱丝梢?，初生p相在其長大過程中，定向效果不明顯，這將影響q相和共晶體的形貌和分布，
4、不利于獲得具有純Cr纖維強(qiáng)化相。關(guān)鍵詞：定向凝固，共晶自生復(fù)合材料，Cu-Cr合金，共晶纖維PH．MTHESISOFNORTHWESTERNPOLYTECNICALIJNIVERSITYABSTI礬CTDirectionalsolidifiedCu—Crin—situcompositeshavehighstrength，highelectricitybutwithoutsuchproblemsofinterfacialcontaminationandlowstabilityasintheconve
5、ntionalman—madesynthetjccompositesduetoself-drivenengenderintheprocessofdirectionalsolidification，sothiscompositesareexpectedtobeusedascontactcable，whichismadefortrunklineelectrification．Withthebackgroundofuseincontactcable，thisthesisintroducesCu—Cral
6、loysasstudiedsubject，andfromthetwowaysofsolidifiedprocessandsolidificationmechanics，thestructureconfigurationandthebehaveofseparated—outstrengthenedelementsaresystematicallystudyundertheprocessofdirectionalsolidification．Themainsubjectsandconclusionsa
7、reasfollows：1．Akindofdirectionalsolidificationequipmentofhightemperaturegradientanddouble—zoneheatingisself～made．Theadvanceddouble—zoneheatingtechnologyisusedinthedirectionalsolidificationfurnace，whichstabilizescomponentsanddecreasesth@burnoutofalloys
8、．Forthepurposeofhightemperaturegradient，liquidmetalcoolingwithcirculatorywatercoolingisuseddirectlytocoolthesample，andatthesametime，radiationbafflewithappropriatesizeandshapeisneeded．Pullingvelocitycanbecontinuouslyadjustedwithinverybig1imitsa
