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     作者：張文

    針對Cu-Ag合金生產(chǎn)過程中的抗拉強(qiáng)度、伸長率及電導(dǎo)率與加工率之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，繪制了合金的加工硬化曲線。通過對冷軋態(tài)合金進(jìn)行不同退火溫度下的熱處理，研究了退火溫度與合金組織、性能之間的關(guān)系，獲得合金的再結(jié)晶退火溫度，以期為Cu-Ag帶材工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

    1  試驗(yàn)材料與方法

    試驗(yàn)采用的Cu-Ag合金退火板帶材（厚1.0 mm）的化學(xué)成分見表1。為研究合金的冷加工硬化過程，對合金進(jìn)行10% ~80%的冷軋變形。隨后對不同厚度的板帶材進(jìn)行200～500oC不同溫度下保溫1h的退火處理。

    沿軋制方向的斷面取樣，制備金相試樣，腐蝕劑采用FeCl3與HC1的水溶液，在金相顯微鏡下進(jìn)行金相組織觀察；采用MTS-810型試驗(yàn)機(jī)、430SVD維氏硬度計(jì)和7501型渦流電導(dǎo)儀對不同狀態(tài)的Cu-Ag合金帶材進(jìn)行力學(xué)性能和導(dǎo)電性能測試。

    2  試驗(yàn)結(jié)果與分析

    2.1  變形量對合金性能的影響

    圖1為變形量對Cu-Ag合金抗拉強(qiáng)度、硬度、電導(dǎo)率和伸長率的影響�？梢钥闯�，合金經(jīng)冷軋變形后，具有明顯的加工硬化效果。隨著變形量的增大，合金的抗拉強(qiáng)度和硬度隨之增大，而伸長率則隨著變形量的增大而減小。這主要是因?yàn)楹辖鸾?jīng)冷軋變形時，隨著變形量的增大，基體中位錯密度增多，此時位錯之間將會發(fā)生交互作用，形成位錯纏結(jié)、割階，有效阻礙位錯的運(yùn)動，提高合金的抗拉強(qiáng)度和硬度。由圖2也可以看出，合金經(jīng)60%變形后，許多位錯經(jīng)交互作用之后更傾向于纏結(jié)在一起，組成粗的亞晶界，這些亞晶界包圍著很少位錯的一小塊面積而形成“胞狀組織”。

    從圖1b還可看出，隨著變形量的增大，合金的電導(dǎo)率隨之減低。當(dāng)變形量為80%時，合金的電導(dǎo)率為54. 00 MS／m，相對于未變形合金的電導(dǎo)率，降低了4. 64 MS／m左右。這主要是由于冷加工變形會使晶體點(diǎn)陣畸變和晶體缺陷增加，尤其是空位濃度增多，使得點(diǎn)陣電場的不均勻程度增大，加劇了電磁波散射。此外，冷加工變形也使原子間距發(fā)生改變，對電導(dǎo)率產(chǎn)生一定影響。因此，冷加工變形越大，晶格畸變程度越大，晶體缺陷也越多，電導(dǎo)率也就越低。

    2.2合金再結(jié)晶溫度的確定

    對不同變形量的Cu-Ag合金進(jìn)行不同溫度保溫1h的退火處理，并對相應(yīng)狀態(tài)合金的抗拉強(qiáng)度和伸長率進(jìn)行測試，結(jié)果見圖3。從圖3a中可以看出，隨著退火溫度的升高，合金的抗拉強(qiáng)度呈先緩慢減小，再快速降低，最后趨于穩(wěn)定的變化規(guī)律。而合金的伸長率則隨著退火溫度的升高呈先緩慢增大，再快速增加，最后趨于穩(wěn)定。抗拉強(qiáng)度一溫度曲線斜率變化最大部分所對應(yīng)的范圍為合金發(fā)生再結(jié)晶溫度范圍。因此，可以確定出20%變形合金的再結(jié)晶溫度為350～450℃，40%變形合金的再結(jié)晶溫度為300～450℃，60%、80%變形合金的再結(jié)晶溫度為300～400 0C。說明變形量越大，合金的再結(jié)晶溫度越低。這主要是由于隨著冷變形量的增大，合金的畸變能隨之增加，再結(jié)晶時的驅(qū)動力隨之增加，相應(yīng)地提高了合金的再結(jié)晶形核率和晶核的長大速度，使得合金的再結(jié)晶溫度降低。但當(dāng)變形量超過60%時，再結(jié)晶溫度趨于一個穩(wěn)定值(300～400 oC)。

    圖4為80%變形的Cu-Ag合金經(jīng)不同退火溫度保溫1h的顯微組織。從圖4a中可看出，Cu-Ag合金經(jīng)大變形后，合金晶粒破碎形成密集的條帶狀纖維組織。當(dāng)退火溫度為300℃時，在合金滑移帶附近出現(xiàn)少量再結(jié)晶組織，但大部分區(qū)域仍保留著變形加工組織，見圖4b。溫度升至350℃時，有更多細(xì)小的等軸再結(jié)晶組織出現(xiàn)，見圖4c。由圖4d可知，400 0C退火后合金的冷軋變形纖維組織演變成等軸晶粒，界面間距明顯增大，且有少量晶粒長大。隨著退火溫度升高至450 0C，合金的纖維組織已經(jīng)完全消失，見圖4e。當(dāng)退火溫度為500℃時，晶粒已明顯長大。

    3  結(jié)  論

    (1) Cu-Ag合金經(jīng)冷軋變形后，加工硬化效果明顯。合金的強(qiáng)度和硬度隨著變形量增大而升高，伸長率和電導(dǎo)率呈相反變化規(guī)律。

    (2)隨著變形量的增大，合金的再結(jié)晶溫度越低。但當(dāng)變形量大于60%時，再結(jié)晶溫度趨于穩(wěn)定(300～400 0C)。

    4摘要

    對cu-Ag合金進(jìn)行了不同程度的冷變形，繪制出了合金的加工硬化曲線。通過對不同厚度退火后試樣的抗拉強(qiáng)度和伸長率進(jìn)行測試和組織觀察，得到了合金的再結(jié)晶溫度。結(jié)果表明，合金經(jīng)冷軋變形后，具有明顯的加工硬化效果。合金的強(qiáng)度隨著變形量的增大，呈先增大后趨于穩(wěn)定的趨勢，而伸長率、電導(dǎo)率與變形量呈相反的變化規(guī)律。冷變形程度越大，合金的再結(jié)晶溫度越低。但當(dāng)變形量超過60%時，再結(jié)晶溫度趨于一個穩(wěn)定值(300—400℃)c