精密成形工程

作者：高子杰, 王善林, 陈玉华, 涂文斌

单位：南昌航空大学 高端装备极端制造技术江西省重点实验室,南昌 330063

关键词：铜铁合金,等离子沉积技术,显微组织,力学性能,电导率

基金：国家自然科学基金（52475363,52175326）; 江西省自然科学基金（20232ACB204020,20212AEI91004）; 江西省高层次高技能领军人才培养工程

目的 制造一种高铁含量的铜铁合金,并确保其在具有良好强度和塑性的同时,依然保持优良的导电性能,以满足工业生产对高性能材料的需求。方法 采用等离子沉积技术制备尺寸为200 mm×8 mm×36 mm的铜铁合金单臂墙,将材料在900 ℃下热轧,轧制量为70%。通过电子显微镜和X射线衍射仪对沉积态和热轧态的铜铁合金微观组织和物相进行观察,并分析沉积态和热轧态铜铁合金的力学性能和导电性能。结果 经热轧后,合金内部的Fe相颗粒由5~10 μm的球形或椭圆形晶粒变为30~50 μm的树枝晶,并沿轧制方向定向排列,沉积态合金内部的孔隙等缺陷被消除。因为热轧使合金中的Fe相颗粒熔合,尺寸增加,所以铁相在合金中的密度下降。在性能方面,相比于沉积态合金,轧制态合金的平均硬度提高了30%,达到140HV0.5;抗拉强度提高了120%,达到434 MPa;延伸率提高到24.7%,导电率提高到89.8%IACS。结论 采用等离子沉积结合热轧工艺制造了具有一定强度和塑性且导电性能良好的高铁含量的铜铁合金,并为工业生产提供了一种新方法。

来源：2025年第9期

《精密成形工程》期刊编辑部

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