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【科研动态5】江西理工大学材料学院获评1篇2017年中国冶金教育学会优秀硕士学位论文

【来源： | 发布日期：2018-08-04 】

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材料学院科研动态第五期

近日，中国冶金教育学会下发《关于公布2017年中国冶金教育学会优秀硕士学位论文评选结果的通知》（中冶教会【2018】19号），我院推荐张迎晖教授、汪志刚副教授指导的杨泰胜《引线框架用Cu-Ni-Si-Mg合金的各向异性与织构演变研究》校级优秀硕士学位论文参选，该硕士学位论文被评为中国冶金教育学会优秀硕士学位论文。这是我院首次参选中国冶金教育学会优秀硕士学位论文。

评选结果通知链接：

http://www.csmedu.org/a/yejinxingzhiwei/gongzuodongtai/20180718/173.html

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引言

论文题目：

《Study on Anisotropy and Texture evolution of Cu-Ni-Si-Mg Alloy for Lead Frame》

（《引线框架用 Cu-Ni-Si-Mg 合金的各向异性与织构演变研究》）

作者及指导老师：

论文的作者为杨泰胜，指导老师为江西理工大学材料学院张迎晖教授、汪志刚副教授。

引言：

本文以 Cu-Ni-Si-Mg 合金为研究对象，通过力学性能测试研究了固溶、二次冷轧及时效工艺对合金板材平面各向异性的影响，同时结合光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X 射线衍射（XRD）及电子背散射衍射（EBSD）等技术手段，分析了合金平面各向异性的产生原因和形成规律。重点探讨了合金在一次冷轧、固溶和二次冷轧过程中的组织与织构演变，深入分析了第二相粒子析出与回溶对组织与织构的影响，揭示了平面各向异性的形成机理，提出了改善平面各向异性的织构优化和组织调控技术，为进一步改善其综合性能提供理论依据和实验参考。

成果简介

（1）Cu-Ni-Si-Mg 合金板材不同状态下的力学性能存在平面各向异性，其不同状态下的主要织构类型及各向异性程度不同，板材固溶后直接时效的织构特征以Cuʹ{113}<121>和 Sʹ{123}<523>为主，而板材固溶施加二次冷轧再时效的主要织构特征为 G{011}<100>、Br{011}<211>和 S{123}<634>；板材固溶后直接时效的各向异性大于固溶施加二次冷轧再时效的各向异性。

（2）随着固溶温度的增加或固溶时间的延长，时效态 Cu-Ni-Si-Mg 合金板材的力学性能先增大后减小；其各向异性则表现为先增大后保持平稳的趋势；织构强度的变化规律为 G{011}<100>和 Br{011}<211>逐渐减小，而 Cuʹ{113}<121>和 Sʹ{123}<523>逐渐增大。高温固溶（≥900℃）或长时间固溶（≥90s）时，第二相析出数量的变化为影响板材平面各向异性程度的主导因素。

（3）时效温度与时效时间对板材各向异性及织构的影响规律不同。随着时效温度的升高，板材力学性能的各向异性先减小后略有增大，Cuʹ{113}<121>与 Sʹ{123}<523>织构强度减弱速度则先增大后减小；而随着时效时间的升高，板材力学性能的各向异性先增大后减小，Cuʹ{113}<121>与 Sʹ{123}<523>织构强度则在不断下降。时效工艺对G{011}<100>和 Br{011}<211>织构强度及晶粒形貌的影响较小。

（4）随着固溶后二次冷轧变形量的增加，Cu-Ni-Si-Mg 合金板材的平面各向异性先减小后增大；织构强度的变化规律为 Cu{112}<111>、S{123}<634>和 Br{011}<211>织构逐渐减弱，G{011}<100>逐渐增强。板材固溶后施加 30%～45%的冷轧变形，可明显减小板材的平面各向异性。大变形量下板材的平面各向异性增大的原因是第二相析出数量的增加及组织回复导致的 Br{011}<211>织构强度的降低。

（5）Cu-Ni-Si-Mg 合金属于低层错能金属，其不同取向的晶粒在一次冷轧过程将逐渐流向{011}<211>；具有{113}<121>和{123}<523>取向的晶核在冷轧板的固溶过程中表现出明显的生长优势，并最终吞噬其它取向的晶粒成为固溶态的稳定织构；二次冷轧过程中的织构演变为{113}<121>经{012}<100>→{011}<100>→{011}<211>，剪切带的出现，将促使{112}<111>和{123}<523>直接转向{011}<100>和{123}<634>，并最终流向{011}<211>。

（6）织构、第二相及晶粒形态是影响 Cu-Ni-Si-Mg 合金板材各向异性的三个主要因素。Cuʹ{113}<121>与 Sʹ{113}<121>织构强度的增大会增加板材的平面各向异性，而Br{011}<211>织构强度的增加对板材的各向异性具有消弱作用；第二相析出数量的增大及晶粒的不均匀性会增加板材的平面各向异性。在不同工艺下，不利织构、第二相及晶粒对板材平面各向异性的贡献值不同，三者贡献值的变化是造成板材各向异性变化的主要原因。

图文导读

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