銅鉻合金激光表面改性研究

銅鉻合金激光表面改性研究

主要內(nèi)容Cu-Cr合金簡介1激光表面改性2銅合金激光表面改性研究進(jìn)展3我的實驗路線4Cu-Cr合金——簡介Cu-Cr合金是指以Cu為基體,加入Cr和其它微量合金元素形成的一系列合金。100多年前，已有學(xué)者對Cu-Cr合金二元系統(tǒng)進(jìn)行了研究。60年代，英國首次研制Cu-Cr合金觸頭材料。80年代，制備技術(shù)已取得很大進(jìn)展。90年代淘汰了Cu-Bi合金，成為了觸頭材料的首選。Cu-Cr合金——應(yīng)用1234真空斷路器的觸頭材料電阻焊電極連鑄機(jī)結(jié)晶器電車及電力火車架空導(dǎo)線Cu-Cr合金——制備方法混粉燒結(jié)法熔滲法真空感應(yīng)熔煉法快速凝固法機(jī)械合金化法真空電弧熔煉法Cu-CrCu-Cr合金——優(yōu)異的性能至今最好的觸頭材料導(dǎo)電性好強(qiáng)度高硬度高導(dǎo)熱性好耐腐蝕性強(qiáng)Cu-Cr合金——研究意義重要性：在西方國家，中低壓電器市場上，真空斷路器所占比例高達(dá)80%，作為真空斷路器的“心臟”部位，觸頭材料是真空斷路器中主導(dǎo)接觸材料，它的可靠性直接影響整個電力系統(tǒng)的正常運行。局限性：隨著科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是微電子工業(yè)的發(fā)展，對觸頭材料的性能提出了更高的要求，現(xiàn)有的Cu-Cr觸頭材料的組織性能顯得不夠理想。真空斷路器改善Cu-Cr合金組織性能的方法添加其他合金元素三個切入點后期加工熱處理改進(jìn)和利用新的制造工藝負(fù)面影響多，添加組元的范圍一定具有一定的局限性方法理想，首選銅合金表面改性研究方法1.電鍍和化學(xué)鍍2.氣相沉積3.化學(xué)熱處理4.熱噴涂5.表面納米化6.電子束、離子束改性銅合金表面改性研究方法它們的缺陷：與基體結(jié)合強(qiáng)度低，工件易變形，對材料或工件有限制，質(zhì)量不高，工藝不成熟激光的優(yōu)點：快速熔化，快速凝固，細(xì)化晶粒，界面結(jié)合好等特點激光表面改性技術(shù)簡介激光表面改性技術(shù)，是利用光學(xué)聚焦透鏡將激光束聚焦，從而獲得很高的激光功率密度和溫度，照射到各種材料表面，通過材料自身傳導(dǎo)冷卻，在激光束與材料表面相互作用的過程中，通過熱效應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)等方式，改變材料表面的組織結(jié)構(gòu)、物理性能和化學(xué)成分、應(yīng)力狀態(tài)等，從而改善材料表面性能的方法。激光表面改性技術(shù)內(nèi)容1.激光相變硬化(LTH)：實質(zhì)為激光淬火2.激光沖擊硬化（LSH）:通過激光引起爆炸波和沖擊波，強(qiáng)化材料3.激光表面重熔（LSM)4.激光表面熔覆（LSC)5.激光表面合金化(LSA)激光表面改性技術(shù)特點1.改性后，材料表面化學(xué)性質(zhì)均勻，晶粒細(xì)小，界面結(jié)合好，表面硬度和耐磨性提高。2.激光能量高，加工時間短，效率高，熱影響區(qū)小，對基體基本無損害。3.處理過程無需真空，無化學(xué)污染，處理后的表面平整度高。4.通用性強(qiáng)。銅合金激光表面改性研究進(jìn)展研究者內(nèi)容結(jié)果王延枝通過激光復(fù)合處理對Cu-Cr合金表面進(jìn)行改性Cu-Cr合金在提高硬度的同時仍保持較高的導(dǎo)電性李明玉利用不同工藝系數(shù)的激光對銅材料表面進(jìn)行強(qiáng)化強(qiáng)化技術(shù)可以制備出表面高耐磨的高導(dǎo)電銅基材料J.DuttaMajurdarCu-Cr合金激光表面合金化提高了硬度等機(jī)械性能銅合金激光表面改性研究進(jìn)展研究者內(nèi)容結(jié)果馬文有等在銅合金表面噴涂鎳基合金層后進(jìn)行激光重熔獲得了與銅合金基體冶金結(jié)合的激光熔覆層，硬度提高，耐腐蝕性提高張永忠等在純銅表面熔覆銅合金涂層，觀察組織和耐磨性硬度和耐磨性得到顯著地提高小結(jié)

Cu-Cr合金表面鍍膜添加合金元素或添加陶瓷顆粒不添加其他元素激光表面熔覆、表面合金化激光重熔、激光沖擊硬化實驗?zāi)康脑诒ＷCCu-Cr合金優(yōu)良導(dǎo)電性的前提下，提高其他性能，如硬度、強(qiáng)度、摩擦性能等。我的實驗路線Cu-Cr合金磁