激光冲击强化提高纯铜耐磨性能的研究

应用激光冲击强化对纯铜表面进行处理改善其耐磨性能。采用球磨实验分析了激光冲击强化前后的耐磨性能, 利用X-射线衍射仪和电子背散射衍射技术对表层的相结构和晶粒形态分布进行了分析, 并对耐磨性能提高机理进行了讨论。结果表明, 纯铜经激光冲击强化后其比磨损率降低了19.5%, 同时由于表面粗糙度增大, 使得初期摩擦系数增加, 但随着摩擦周数的增加, 激光冲击强化作用明显, 摩擦系数下降。这是由于激光冲击强化在纯铜中引入大量细化晶粒、孪晶和亚结构, 阻碍了位错的运动, 增强了变形抗力, 从而提高了材料的耐磨性能。     

ECAP过程压头压力的分析——试验与模拟

结合试验与数值模拟探讨了等通道转角挤压（EqualChannelAngularPressing,简称ECAP）过程中影响压头压力的主要因素。通过试验考察了A、Ba、Bc、C等四种挤压路径下压头压力测试的统计平均分布特征和大小、挤压速度对于压头压力的影响、其它影响压头压力的因素;试验结果显示了不同路径、不同挤压道次对压头压力大小的影响及压力值的显著差别。另外,针对等通道转角挤压过程中模具的转角角度、转角半径、模具与挤压试样之间的摩擦条件等因素与压头中压力的关系,采用有限元方法进行了大应变数值模拟。模拟结果显示：较小的模具转角、较大的转角曲率、粗糙的接触表面会显著增加压头中压力;试验与模拟研究可为ECAP过程及类似加工过程的力学分析提供参考。     

ECAP对纯铜循环硬化/软化特性的改变

以纯铜棒材试样为研究对象,通过试验研究不同道次等通道转角挤压（ECAP）后材料的单轴拉压循环行为,探讨ECAP后材料循环特性的变化,得到以下结论：（1）具有循环硬化特性的纯铜进行ECAP挤压后,其循环特性可转变为循环软化;（2）第一道次ECAP挤压对材料循环应力应变响应的强化作用最大,后续道次挤压对强化的效用迅速降低,4道次以后挤压的强化作用似可忽略不计;（3）因循环软化,纯铜经ECAP挤压后的循环应力应变曲线大大低于其单调拉伸应力应变曲线,与未经ECAP挤压的结果相反。本文研究表明,评估ECAP对材料的强化效果需同时考察材料单调加载和循环加载的力学性能。     

纯铜后继屈服面的测试与晶体塑性模型模拟

通过纯铜薄壁圆管试样的实测和晶体塑性模拟,用单试样法和多试样法对分别经历拉伸、扭转和组合拉扭变形的试样后继屈服面进行研究.考虑预变形方式、测点数目、测试顺序和指定平移应变等不同条件,对后继屈服面测定结果差异及屈服面内凹现象进行探讨.在此基础上,比较了单试样和多试样两种方法的合理性与有效性.数值模拟采用能反映Bauschinger效应的晶体塑性模型,试样有限元模型每个单元的晶体取向均随机生成,能反映多晶材料变形特征.模拟试验加载过程与真实试验一致.研究表明:(1)采用本文方法可再现真实试验过程,模拟后继屈服面测试展示的现象与实测相近,证实了方法的有效性和合理性;(2)模拟测试与实测均发现,薄壁圆管组合拉扭加载测得的后继屈服面可能出现内凹,单试样法测得屈服面的内凹现象尤为显著;(3)若试验材料的材质比较一致,用多试样法测试后继屈服比用单试样法更合理.     

纳米晶材料变形行为的微观力学分析

将纳米晶材料视为包括晶粒和晶界的两相复合材料.基于能量平衡概念推导出纳米晶材料的增量本构关系.最后将本文发展的模型用于纯铜的单轴拉伸实验,讨论了晶粒大小、形状和晶粒分布的影响,并将模型预测的结果和已有的实验结果进行比较.     

T2纯铜化学成分标准物质的研制

纯铜因其优良的导电性、导热性、耐腐蚀性和塑性,易于加工和焊接等特性,在电气、化工、家用电器、电子通讯等行业得到广泛的使用.其中T_2铜(即二号铜)又是其中应用最为普遍的.但纯铜中杂质元素的存在及含量高低,将对铜的各种性质产生不同的影响, 有些甚至是十分有害的.由于纯铜中需要控制的杂质元素较多,且含量又低,标准物质研制工作的难度很大,因此目前国内尚无全成分的纯铜标准物质可售,国外也很少.本项目采用特殊工艺成功实现了杂质元素的全成分理想加入,且比较均匀.同时采用了多种先进、可靠的分析技术和分析方法确保了主成分及痕量杂质元素的全部准确定值.经与国际标准物质信息库(COMAR)查询报告比较,本标准物质的定值元素数量、定值精度等均达到国     

纯铜、纯镍中磷的ICP-MS法测定

试验了31 P的ICP MS法的测定条件 ,建立了纯铜、纯镍中微量磷的测定方法。采用基体匹配消除基体影响 ,方法检出限为 0 .5 4ng/mL ,测定下限为质量分数 5 .4× 1 0 - 4 % ,回收率为 93.5 %～ 1 0 2 %。对于w(P) <1× 1 0 - 3%和w(P)≥1× 1 0 - 3%的试样 ,其RSD(n =5 )分别为 1 5 %和 6.1 %。本法与光度法分析结果一致 ,较光度法快速、简便     

电解分离-电感耦合等离子体质谱法测定高纯铜中的杂质元素

建立了电解分离-电感耦合等离子体质谱法测定纯铜中17种杂质元素(Be,Mg,Al,P,Ti,Cr,Mn,Co,Ni,As,se,Zr,Cd,Sn,Sb,Te和Pb)的方法.通过控制电流分离基体铜,大于99%的铜沉积至阴极,各杂质元素的回收率大于90%.研究了电解后电解液的酸效应、残余铜的影响和基体效应.结果表明,选用合...     

铜铁试剂——MIBK萃取原子吸收光谱法测定纯铅及铅基合金中微量铋和铜

纯铅及铅基合金中微量铋和铜的测定一般采用萃取吸光光度法和原子发射光谱法.本文采用硝酸加酒石酸溶样,然后用氨水调至pH 1.5,加入铜铁试剂与铋和铜生成螯合物沉淀,再用MIBK萃取螯合物与主体铅分离,有机相以火焰原子吸收连续测铋和铜,方法简单,灵敏度高,测定结果准确可靠,适用于生产分析.     

氢化物发生-原子荧光法测定纯铜中镉

用717阴离子交换树脂填充柱选择性吸附CdCl42-阴离子,以实现其与大量铜基体的分离。在标准溶液中匹配适当基体浓度并采用氢化物发生-原子荧光法,实现了铜/镉质量比为2000~50000的纯铜中痕量镉的测定。在基体铜的浓度为50mg/L的样品消化液中,镉的检出限为0.2μg/L;精密度为3.0%(n=7,3.0μg/L),镉浓度在1.0~25.0μg/L范围内呈良好线性关系。本法适用于纯铜中痕量镉的测定。