快速凝固Cu-Cr合金

1Cu-Cr合金的研究与应用

1．1Cu-Cr合金的性质

1．2真空开关对触头材料的基本要求

1．3真空触头材料的研究现状

1．4Cu-Cr触头材料

1．4．1Cu-Cr触头材料的制造方法

1．4．2添加元素对Cu-Cr触头材料性能的影响

1．4．3微观组织对Cu-Cr触头材料性能的影响

1．4．4制备工艺对Cu-Cr触头材料性能的影响

1．4．5杂质对Cu-Cr触头材料性能的影响

1．4．6时效对Cu-Cr触头材料性能的影响

1．4．7深冷处理对Cu-Cr触头材料性能的影响

1．5快速凝固技术在Cu-Cr合金中的应用

1．5．1熔甩法

1．5．2雾化法

1．5．3喷射沉积(雾化沉积)

本章小结

参考文献

2快速凝固技术

2．1快速凝固方法

2．1．1气体雾化法

2．1．2水雾化法

2．1．3超声波气雾化法

2．1．4离心雾化法

2．1．5旋转杯法

2．1．6双辊雾化法

2．1．7电动雾化法

2．1．8火花剥落法

2．1．9活塞-砧法

2．1．10熔体快淬法

2．2快速凝固理论

2．2．1快速凝固可增加溶解度

2．2．2快速凝固可导致亚稳相出现

2．2．3快速凝固可形成金属玻璃

2．3熔体快淬数值模拟

2．3．1模拟模型

2．3．2模拟结果及实验验证

参考文献

3熔体快淬Cu-Cr合金的微观组织

3．1Cu-Cr二元合金铸锭的微观组织

3．1．1CuCr2合金的微观组织

3．1．2CuCr5合金铸锭的微观组织

3．1．3CuCr25合金铸锭的微观组织

3.2冷却速度约为104J/s时Cu-Cr合金的微观组织

3．2．1熔体快淬CuCr2合金的微观组织

3．2．2熔体快淬CuCr5合金的微观组织

3．2．3熔体快淬CuCr25合金的微观组织

3．2．4熔体快淬CuCr35合金的微观组织

3．3冷却速度约为106K/s时Cu-Cr合金的微观组织

3．3．1熔体快淬CuCr2合金的微观组织

3．3．2熔体快淬CuCr5合金的微观组织

3．3．3熔体快淬CuCr25合金的微观组织

3．3．4熔体快淬CuCr35合金的微观组织

3．3．5热时效处理对熔体快淬CuCr5合金微观组织的影响

3．3．6热时效处理对熔体快淬CuQ25合金微观组织的影响

3．3．7热时效处理对熔体快淬CuCr35合金微观组织的影响

本章小结

参考文献

4合金化对熔体快淬Cu-Cr合金微观组织的影响

4．1添加Ni对熔体快淬CuCr25合金微观组织的影响

4．1．1冷却速度为104K/s时熔体快淬CuCr25Ni(0.5～3)合金的微观组织

4．1．2冷却速度为106K/s时熔体快淬CuCr25Ni(0.5～3)合金的微观组织

4．2添加Zr对熔体快淬CuCr25合金微观组织的影响

4．2．1冷却速度为104K/s时熔体快淬CuCr25Zr(0.5～3)合金的微观组织

4．2．2冷却速度为106K/s时熔体快淬CuCr25Zr(0.5～3)合金的微观组织

4．3添加Ti对熔体快淬CuCr25合金微观组织的影响

4．3．1冷却速度为104K/s时熔体快淬CuCr25Ti(0.5～3)合金的微观组织

4．3．2冷却速度为106K/s时熔体快淬CuCr25Ti(0.5～3)合金的微观组织

4．4添加Ti和Zr元素对熔体快淬CuCr25合金微观组织的影响

4．5添加Ti和Co元素对熔体快淬CuCr25合金微观组织的影响

本章小结

参考文献

5熔体快淬Cu-Cr合金的电性能

5．1熔体快淬Cu-Cr基合金的电阻率

5．1．1电阻率

5．1．2熔体快淬Cu-Cr合金的电阻率

5．1．3添加Ni元素对熔体快淬Cu-Cr合金电阻率的影响

5．1．4添加Zr元素对熔体快淬Cu-Cr合金电阻率的影响

5．1．5添加Ti元素对熔体快淬Cu-Cr合金电阻率的影响

5．1．6不同元素相同添加量对熔体快淬Cu-Cr合金电阻率影响的比较

5．1．7添加T-Zr对熔体快淬Cu-Cr合金电阻率的影响

5．1．8添加Ti-Co对熔体快淬Cu-Cr合金电阻率的影响

5．2熔体快淬Cu-Cr基合金的抗电弧烧蚀性能

5．3Cu-Cr基合金的截流值

本章小结

参考文献

6实验结果综合分析

6．1Cu-Cr合金产生液相分解的热力学机理

6．2对Cu-Cr合金合金化处理的热力学分析

6．3快速凝固对Cu-Cr合金凝固过程的影响

6．4Cr粒子细化对触头电性能的影响

本章小结

参考文献

　　本书以Cu-Cr合金为研究对象，详细地介绍熔体快淬快速凝固技术对Cu-Cr合金微观组织的影响。纳米科学与技术是材料科学研究中的前沿领域。微观组织纳米化后，材料的一些性能会产生很大的或本质的变化。快速凝固技术是材料微观组织纳米化的重要手段之一。本书从凝固过程冷却速度的变化和添加不同的合金化元素等方面系统地介绍如何实现Cu-Cr合金微观组织中Cr相的纳米化，且对纳米Cu-Cr触头材料的电性能进行了一定程度的研究。　　本书共分6章，主要介绍了作者在Cu-Cr合金方面数年来的研究成果。第1章介绍了Cu-Cr合金的性质、研究和发展情况，总结了快速凝固技术在Cu-Cr合金中的应用；第2章简单介绍了快速凝固技术及其理论的发展与研究现状，并采用有限差分法对单辊熔体快淬Cu-Cr合金的凝固过程进行了数值凝固模拟；第3章介绍了单辊熔体快淬Cu-Cr，合金快淬态与时效态的微观组织及其研究重点；第4章介绍了添加合金化元素对Cu-Cr合金液相分解微观组织的影响和对Cu-Cr合金微观组织的细化作用；第5章介绍了熔体快淬Cu-Cr合金的电阻率、抗电弧烧蚀性能和平均截流值以及不同合金化元素对这些电性能的影响；第6章运用热力学理论、金属凝固理论和真空电弧理论对第3章～第5章的实验结果进行了一定程度的理论分析。