銅基材料熱變形與熱加工工藝
作者：張毅、安俊超、賈延琳 等著 | |||
叢書名： | |||
出版日期：2018年6月 | 書號：978-7-122-31709-4 | ||
開本：B5 710×1000 1/16 | 裝幀：平 | 版次：1版1次 | 頁數：293頁 |
高性能電子銅合金及銅基複合材料在電子信息、機械製造、航空航天、汽車、國防等領域得到廣泛套用，成為一些領域的關鍵功能材料。銅基材料的熱變形行為與其熱加工工藝性能和少、無切削精密成形性能密切相關。本書簡要介紹了金屬材料熱加工熱-力物理模擬發展現狀、熱-力物理模擬試驗機、材料和熱加工領域的物理模擬技術、熱加工熱-力物理模擬理論基礎、金屬材料熱加工的熱-力物理模擬試驗技術及數據處理等，重點介紹了作者近年研發的高性能銅合金、彌散銅、彌散銅基複合材料、電接觸材料等新材料的設計、製備、組織性能與熱變形行為。
本書可供高等院校、科研院所、企業等有關材料研發人員、設計人員參考，也可供高校材料科學與工程、冶金工程等專業高年級研究生、本科生學習。
本書可供高等院校、科研院所、企業等有關材料研發人員、設計人員參考，也可供高校材料科學與工程、冶金工程等專業高年級研究生、本科生學習。
目錄
第1章緒論1
1.1材料加工物理模擬的基本概念和現代意義1
1.2現代材料加工的物理模擬技術2
1.2.1電阻加熱熱模擬試驗機3
1.2.2高頻感應加熱熱模擬試驗機12
1.2.3MMS系列熱力模擬實驗機的型號與性能分類17
參考文獻18
第2章材料加工物理模擬的基本試驗方法19
2.1高溫拉伸試驗19
2.2高溫壓縮試驗24
2.2.1圓柱體單向壓縮試驗24
2.2.2平面應變壓縮試驗26
2.2.3多道次壓縮試驗28
2.3高溫熱扭轉試驗30
2.4測定CCT曲線試驗31
2.4.1試驗原理31
2.4.2試驗方法32
參考文獻37
第3章熱加工理論基礎38
3.1熱變形機理38
3.1.1晶內變形38
3.1.2晶間變形39
3.2熱加工組織演變與性能變化41
3.2.1熱加工過程中的組織演變41
3.2.2熱加工對材料性能的影響42
3.3動態回復與再結晶44
3.3.1動態回復44
3.3.2動態再結晶45
3.4時效析出與動態再結晶的相互作用51
參考文獻53
第4章金屬材料熱變形的熱模擬試驗技術及數據處理55
4.1熱模擬試驗參數的確定原則55
4.2真應力-真應變曲線57
4.3動態材料學模型59
4.4熱加工圖的構建與套用61
4.4.1數據處理步驟61
4.4.2熱加工圖的分析66
4.5動態再結晶臨界條件67
4.5.1真應力-真應變曲線的非線性擬合67
4.5.2臨界應變的確定70
4.6本構方程的建立72
參考文獻74
第5章高性能銅合金熱變形76
5.1Cu-Ni-Si合金引線框架銅合金76
5.1.1材料製備、組織與性能76
5.1.2Cu-Ni-Si合金真應力-真應變曲線80
5.1.3Cu-Ni-Si合金本構方程83
5.1.4熱加工圖85
5.1.5組織演變86
5.2Cu-Cr-Zr引線框架銅合金90
5.2.1Cu-Cr-Zr合金組織與性能90
5.2.2流變應力曲線95
5.2.3本構方程99
5.2.4熱加工圖101
5.2.5熱變形組織演變107
5.3Cu-（0.2～1.0）Zr-（RE）合金111
5.3.1材料的製備、組織與性能111
5.3.2真應力-真應變曲線125
5.3.3本構方程140
5.3.4熱加工圖143
5.3.5熱變形組織演變152
參考文獻159
第6章彌散銅基複合材料的熱變形163
6.1彌散銅-鉬複合材料163
6.1.1材料製備、組織與性能163
6.1.2Mo/Cu-Al2O3複合材料真應力-真應變曲線166
6.1.3Mo/Cu-Al2O3複合材料熱變形的本構方程168
6.1.4Mo/Cu-Al2O3複合材料熱變形的DMM加工圖及顯微組織174
6.2彌散銅-W複合材料180
6.2.1材料製備、組織與性能180
6.2.2W/Cu-Al2O3複合材料真應力-真應變曲線183
6.2.3W/Cu-Al2O3複合材料熱變形的本構方程184
6.2.4W/Cu-Al2O3複合材料的熱加工圖186
6.3彌散銅-WC複合材料190
6.3.1材料製備、組織與性能190
6.3.2WC/Cu-Al2O3複合材料真應力-真應變曲線192
6.3.3WC/Cu-Al2O3複合材料熱加工圖194
6.4彌散銅-TiC複合材料196
6.4.1材料製備、組織與性能196
6.4.2TiC/Cu-Al2O3複合材料的真應力-真應變曲線198
參考文獻205
第7章電接觸材料的熱變形207
7.1SPS燒結Cu-Mo-WC電接觸材料207
7.1.1材料製備、組織與性能207
7.1.2真應力-真應變曲線213
7.1.3本構方程215
7.1.4組織演變217
7.2SPS燒結Cu-W-TiC電接觸材料220
7.2.1材料製備、組織與性能220
7.2.2真應力-真應變曲線225
7.2.3本構方程225
7.2.4組織演變228
7.3真空熱壓燒結W-Cu電接觸材料230
7.3.1材料製備、組織與性能230
7.3.2真應力-真應變曲線236
7.3.3本構方程240
7.3.4熱加工圖244
7.3.5組織演變249
7.4SPS燒結Cu-Mo-WC電接觸材料254
7.4.1材料製備、組織與性能254
7.4.2真應力-真應變曲線260
7.4.3本構方程262
7.4.4熱加工圖265
7.4.5組織演變269
參考文獻273
第8章Al2O3-彌散銅的熱變形275
8.1Al2O3-彌散銅製備、組織與性能275
8.1.1Al2O3-彌散銅製備275
8.1.2Al2O3-彌散銅性能276
8.1.3Al2O3-彌散銅顯微組織278
8.2Al2O3-彌散銅的真應力-真應變曲線280
8.3本構方程284
8.4熱加工圖285
參考文獻291
1.1材料加工物理模擬的基本概念和現代意義1
1.2現代材料加工的物理模擬技術2
1.2.1電阻加熱熱模擬試驗機3
1.2.2高頻感應加熱熱模擬試驗機12
1.2.3MMS系列熱力模擬實驗機的型號與性能分類17
參考文獻18
第2章材料加工物理模擬的基本試驗方法19
2.1高溫拉伸試驗19
2.2高溫壓縮試驗24
2.2.1圓柱體單向壓縮試驗24
2.2.2平面應變壓縮試驗26
2.2.3多道次壓縮試驗28
2.3高溫熱扭轉試驗30
2.4測定CCT曲線試驗31
2.4.1試驗原理31
2.4.2試驗方法32
參考文獻37
第3章熱加工理論基礎38
3.1熱變形機理38
3.1.1晶內變形38
3.1.2晶間變形39
3.2熱加工組織演變與性能變化41
3.2.1熱加工過程中的組織演變41
3.2.2熱加工對材料性能的影響42
3.3動態回復與再結晶44
3.3.1動態回復44
3.3.2動態再結晶45
3.4時效析出與動態再結晶的相互作用51
參考文獻53
第4章金屬材料熱變形的熱模擬試驗技術及數據處理55
4.1熱模擬試驗參數的確定原則55
4.2真應力-真應變曲線57
4.3動態材料學模型59
4.4熱加工圖的構建與套用61
4.4.1數據處理步驟61
4.4.2熱加工圖的分析66
4.5動態再結晶臨界條件67
4.5.1真應力-真應變曲線的非線性擬合67
4.5.2臨界應變的確定70
4.6本構方程的建立72
參考文獻74
第5章高性能銅合金熱變形76
5.1Cu-Ni-Si合金引線框架銅合金76
5.1.1材料製備、組織與性能76
5.1.2Cu-Ni-Si合金真應力-真應變曲線80
5.1.3Cu-Ni-Si合金本構方程83
5.1.4熱加工圖85
5.1.5組織演變86
5.2Cu-Cr-Zr引線框架銅合金90
5.2.1Cu-Cr-Zr合金組織與性能90
5.2.2流變應力曲線95
5.2.3本構方程99
5.2.4熱加工圖101
5.2.5熱變形組織演變107
5.3Cu-（0.2～1.0）Zr-（RE）合金111
5.3.1材料的製備、組織與性能111
5.3.2真應力-真應變曲線125
5.3.3本構方程140
5.3.4熱加工圖143
5.3.5熱變形組織演變152
參考文獻159
第6章彌散銅基複合材料的熱變形163
6.1彌散銅-鉬複合材料163
6.1.1材料製備、組織與性能163
6.1.2Mo/Cu-Al2O3複合材料真應力-真應變曲線166
6.1.3Mo/Cu-Al2O3複合材料熱變形的本構方程168
6.1.4Mo/Cu-Al2O3複合材料熱變形的DMM加工圖及顯微組織174
6.2彌散銅-W複合材料180
6.2.1材料製備、組織與性能180
6.2.2W/Cu-Al2O3複合材料真應力-真應變曲線183
6.2.3W/Cu-Al2O3複合材料熱變形的本構方程184
6.2.4W/Cu-Al2O3複合材料的熱加工圖186
6.3彌散銅-WC複合材料190
6.3.1材料製備、組織與性能190
6.3.2WC/Cu-Al2O3複合材料真應力-真應變曲線192
6.3.3WC/Cu-Al2O3複合材料熱加工圖194
6.4彌散銅-TiC複合材料196
6.4.1材料製備、組織與性能196
6.4.2TiC/Cu-Al2O3複合材料的真應力-真應變曲線198
參考文獻205
第7章電接觸材料的熱變形207
7.1SPS燒結Cu-Mo-WC電接觸材料207
7.1.1材料製備、組織與性能207
7.1.2真應力-真應變曲線213
7.1.3本構方程215
7.1.4組織演變217
7.2SPS燒結Cu-W-TiC電接觸材料220
7.2.1材料製備、組織與性能220
7.2.2真應力-真應變曲線225
7.2.3本構方程225
7.2.4組織演變228
7.3真空熱壓燒結W-Cu電接觸材料230
7.3.1材料製備、組織與性能230
7.3.2真應力-真應變曲線236
7.3.3本構方程240
7.3.4熱加工圖244
7.3.5組織演變249
7.4SPS燒結Cu-Mo-WC電接觸材料254
7.4.1材料製備、組織與性能254
7.4.2真應力-真應變曲線260
7.4.3本構方程262
7.4.4熱加工圖265
7.4.5組織演變269
參考文獻273
第8章Al2O3-彌散銅的熱變形275
8.1Al2O3-彌散銅製備、組織與性能275
8.1.1Al2O3-彌散銅製備275
8.1.2Al2O3-彌散銅性能276
8.1.3Al2O3-彌散銅顯微組織278
8.2Al2O3-彌散銅的真應力-真應變曲線280
8.3本構方程284
8.4熱加工圖285
參考文獻291
