1。2。5 沉淀强化 5

1。2。6 铜合金的强化方式选择 6

1。3 本文选题的意义、目的 6

第二章 实验内容与方法 8

2。1 实验材料 8

2。1。1 合金成分 8

2。1。2 试样制备 8

2。2 实验设备 8

2。3 实验内容 9

2。3。1 固溶实验 9

2。3。2 时效实验 9

2。3。3 金相制备 10

2。4 性能测试 10

2。4。1 硬度 10

2。4。2 导电率 10

2。4。3 室温拉伸试验 10

第三章 试验结果与分析 12

3。1 固溶后合金的组织与性能 12

3。2 合金时效后组织与性能 15

3。2。1 时效温度对合金性能影响 15

3。2。2 时效时间对合金性能的影响 18

3。2。1 拉拔变形量对合金的组织与性能影响 21

3。3 Cu-Co-Si-Zr 合金拉伸性能分析 25

3。3。1 时效温度对合金的力学性能影响 25

3。3。2 拉拔变形量对合金力学性能的影响 26

3。3。3 Cu-Co-Si-Zr 合金断口形貌分析 27

结 论 29

致 谢 30

参考文献 31

第一章 绪论

1。1 铜及铜合金介绍

1。1。1 铜及铜合金的发展

金属铜自身的导电、导热性以及耐腐蚀性能优良，铜的冶炼相对较容易，人类从几 千年前就开始开发、使用金属铜，制备了大量丰富、精美的含铜工艺品，即使到了科技 发达的现代社会，人类仍然在使用着铜或者含有铜元素的产品，它为人类的发展与经济、 社会的进步作出了巨大的贡献。

人类普遍使用铜制品后，生厂力水平大大提高，人类进入青铜器时代，社会文明程 度取得伟大进步。现代铜和铜合金的生产已经形成了完备的工业体系，板材、带材、管 材、杆材、型材、线材等多种形式足够供应国家工业建设、科技发展的需要，从高新科 技到日常生活，从微电子领域到家用电器，铜和铜合金无处不在。

1。1。2 高强高导铜合金的生产

当在铜中添加一种或多种其他合金元素后，新的铜合金性能会大大提高，例如：当 在铜中添加 Co、Si、Ni、Sn 等合金元素后，经过适当热处理工艺，可以得到新型铜合 金，其导电性、硬度、强度、弹性模量等都较高，其机械加工性能得到极大改善。目前 制备的铜和铜合金种类繁多，主要大类有: 纯铜（紫铜）、Cu-Zn 系、Cu-Ni 系和 Cu-Sn 系。

传统的高强高导铜合金主要是铍青铜，从上世纪八十年代中期至今，铍青铜的研究 和生产已经取得了长足的进步，医疗行业、航空工业、汽车产业、电子信息业中铍青铜 都有大规模应用，并且随着现代工业的大力发展，高强高导铜合金的需求也是在日益增 大，它特有的机械加工性能、力学性能是紫铜、白铜、黄铜等传统铜合金所不具有的。 随着社会的发展，现代人已经日益认识到生态环境的重要性，并且现如今大规模的 工业污染也迫使政府和社会组织增大对绿色、低碳、环保生产方式的改革动力。作为重 要工业材料的高强高导铜合金生产同样要取得创新。传统的铍青铜虽然性能优异，但是 金属元素铍含有较强的毒性，在生产过程中对生产者和生态环境都有着很大的伤害，在 产品使用中也有不利因素，铍元素的热稳定性较差，当使用温度高于 150℃时，铍青铜 的优异性能得不到有效保障，对产品性能的稳定有较大影响，另外，对铍青铜产品的回