深冷处理点焊电极铜合金中位错环研讨.pdf

深冷处理点焊电极铜合金中位错环研究水 吴志生· 刘翠荣1 刘子建1 单 平2胡绳荪2王晓峰2 (1太原科技大学材料学院太原030024) (2天津大学材料科学与工程学院天津300072) 摘要。对CrZrCu电极铜合金进行了深冷处理，深冷处理工艺参数分别为：降温速率6。C／rain， 深冷处理温度一180C，保温时间4h，保温后在冷箱中缓慢升至室温。采用扫描电子显微镜(SEM) 观测了未深冷处理和深冷处理的CrZrCu电极铜合金中的Cr、zr粒子分布。采用透射电子显微 镜(TEM)对未深冷处理和深冷处理CrZrCu电极铜合金的位错形态进行了观察分析。结果表明， 深冷处理CrZrCu电极合金铜基体上出现了大量的弥散分布的Cr、zr粒子，深冷处理使合金中 的位错发展为位错环，采用Orowan位错机制解释了位错环形成的原因。 关键词：深冷处理点焊电极铜合金位错环 Cr-Zr-Cuofelectrodeistreated treatmentwiththe AbstraehThe alloy bydeepcryogenic deep treatment and4h．ThemicrostructureofCr-Zr-Cuofelectrode cryogenic parameters一180(2 alloy beforeandafter treatmentisobservedmeansofTEMandSEM．The deepcryogenic by experiment are resultsshowthattheCrandZr ofCr-Zr-Cu the particles alloyprecipitatedduringde印cryogenic treatment，thedislocationisformed the Ixeatment．BasedontheOrowan loop duringdeepcryogenic mechanismofthedislocationis strengthening，theforming loopanalyzed． words：Deeptreaff∞nt，ElSe，QzICu Key cryogenic alloy，Dislocationloop 0前言 粒使合金的硬度和导电率得到大幅度的提高【1】。该合金作为一种高强高导合金有着较广泛的 应用uJ，是目前汽车生产中电阻点焊电极广泛采用的材料。电极材料不仅要求具有良好的导 电、导热及较高的强度和硬度，而且还应具有高温抗粘焊和抗氧化等性能。特别是在高温 条件下能保持高的硬度，使电极工作端面不易变形，从而减少电极的修锉。这对提高焊接 质量和生产率有着非常重要的意义。如何进一步提高电极的使用寿命，进一步挖掘CrZrCu 合金的性能潜力是目前研究的重要课题。课题组提出了提高电极寿命的深冷处理方法，进 行了采用深冷处理电极的铝合金点焊电极寿命试验研究。研究结果表明【3】，经深冷处理后电 极寿命提高三倍以上。但是，对于深冷处理CrZrCu电极铜合金的组织结构机理还缺乏深入 研究。因此，本文对深冷处理前后CrZrCu电极铜合金的微观组织结构进行了电子显微研究。 ·山西省自然基金资助项目(NO，太原科技大学博士启动基金项目(NO．200271)。 钢结构焊接国际论坛 IFWT2006 1 CrZrCu电极铜合金的深冷处理 深冷处理是指以液氮作为制冷剂，在一130。C以下对材料进行处理，改变材料性能的一 种方法【41。本试验采用气体