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界面结构也影响弥散质点的强化效果。原位生成初期,生成粒子比较小,氧化铝铜棒,粒子与基体共格,按照G. S. Ansell模式,位错与粒子的作用方式为切割方式。弥散粒子粗化,粒子与基体由共格转变为半共格或非共格,按照Orowan模式,位错与粒子的作用方式为绕过方式。原位生成法制备的界面清洁,且基体与增强相之间存在优先晶体学l位向关系时,生成共格、半共格匹配的原子结合界面,界面应变能和结合能降低,导致高界面结合强度。
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弥散强化铜的质量与弥散相的本征特性有关,特别是弥散相的尺寸、粒子间距和界面结合情况。而后者与制备方法息息相关(2)。制备方法包括非原位方法(强制外加法)和原位合成方法。其中原位复合法是在金属基体内部发生化学反应原位合成强化相,与直接添加强化相粒子制取金属基复合材料相比具有如下优点:①强化相与基体间界面清洁;@强化相粒子更加细小且分布更加均匀。因此,原位合成比非原位合成的弥散铜有着*的优势,制备的性能更高。原位制备的弥散强化铜合金与非原位制备的弥散强化铜合金的性能比较如图1所示()。无论硬度随退火温度的变化曲线还是*拉强度随变形量的变化曲线,原位制备方法制备的材料性能优于非原位方法。
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弥散铜其特点如下:
*稳定,无相变。屈服强度和*拉强度高。加工性能优良。软化温度高达930℃,是铜合金中比较高。硬度超过HRB 84强度高,疲劳性能和*性能好。铬铜铜在焊接过程中,失效的主要形式是塑性变形、表面的合金化和再结晶以及粘附,导致电*寿命降低,另外磨损也是不可忽视的失效形式之一。