论文部分内容阅读
镍黄铜具有塑性高、耐腐蚀、抗变色性能好等特点,在航海、武器装备、家用装饰和造币等方面应用广泛。本课题通过合金设计、组织观察和性能测试等研究了一种用于冷轧复合的新型镍黄铜,获得了材料成分、轧制工艺、退火制度等对材料力学性能的影响规律。通过改变轧制速度、轧制温度、压下率进行了单道次冷轧复合实验,获得了影响冷轧复合效果的关键参数,并研究了二次冷轧对复合界面结合强度的影响。通过改变退火温度、退火时间研究了退火工艺对复合界面的影响。取得以下主要结果:(1)随退火温度的升高和退火时间的延长,镍黄铜的硬度和强度先快速降低而后保持稳定,而塑性则呈现先快速升高然后基本保持稳定的趋势。合金在700℃X 1h退火条件下,延伸率达到62.5%,能满足轧制复合的要求。在15-35%范围内,随着锌含量的提高,黄铜延伸率有所上升。(2)冷轧复合时,轧制速度对轧制复合过程具有重要影响。随着轧制速度的降低,复合成功率显著提高。当压下率为75%左右,轧制速度(轧辊线速度)由1.1m/s降低到0.025m/s时,复合成功率由56.3%提高到100%。冷轧复合时,在较低温度适当加热坯料也有利于提高复合成功率。(3)冷轧复合时,单道次压下率是影响轧制复合过程的最重要因素之一。在50-86.3%范围内,研究了单道次压下率对复合效果的影响,结果表明当压下率高于68.5%时能够实现有效复合,随压下率的增加,复合界面趋向平直,界面结合强度增大。当压下率为75.3%时,700℃×1h退火复合板弯曲4次即开裂;当压下率为86.3%时,相同制度退火后,复合板能弯曲9次(基体断裂)。(4)冷轧复合板退火后,进行二次冷轧对结合强度具有重要影响。复合板进行二次冷轧后,界面结合强度显著提高。一次压下复合的试样经700℃×1h退火后界面结合强度为50MPa,将其进行压下率为47.3%的二次轧制后经相同的退火处理,其结合强度提高到97MPa。(5)冷轧复合后的退火处理对界面扩散层的厚度和界面结合强度具有重要影响。对于变形量75.3%的复合板材,在600到800℃范围内,退火时间1小时,随退火处理温度的升高,Zn的扩散厚度由28.94μm增加到64.13μm。弯曲次数由2次提高到7次。