彌散強(qiáng)化銅合金的主要特點(diǎn)

      傳統(tǒng)的金屬?gòu)?qiáng)化方法有應(yīng)變硬化、固溶強(qiáng)化及沉淀硬化等。應(yīng)變硬化是在低于金屬再結(jié)晶溫度下將金屬進(jìn)行冷加工或塑性變形，大部分金屬的再結(jié)晶溫度皆位于其絕對(duì)溫標(biāo)熔點(diǎn)的1／3～1／2間，將冷加工的金屬加熱到再結(jié)晶溫度時(shí)，全部強(qiáng)化都將消失。

      固溶強(qiáng)化是將其它元素加入到基體金屬中來(lái)完成的。添加元素的原子進(jìn)入到基體金屬晶格中形成固溶體。這些添加元素的原子阻止相鄰原子面相互滑移，從而阻礙塑性變形。固溶合金在較低溫度下，即在絕對(duì)溫標(biāo)固相線溫度的1／2左右，就將喪失大部分強(qiáng)度。

      另外，基體的性能如導(dǎo)電、導(dǎo)熱性等，都會(huì)發(fā)生較大變化沉淀硬化是將元素添加于基體金屬中以形成亞穩(wěn)固溶體，隨后進(jìn)行沉淀熱處理，在基體中形成金屬間化合物、原子偏聚團(tuán)或顆粒，以阻止原子面滑移起到強(qiáng)化作用，當(dāng)加熱到沉淀熱處理溫度時(shí)，金屬間化合物長(zhǎng)大，又形成固溶體，沉淀熱處理獲得的強(qiáng)度完全消失。

      從以上各種金屬?gòu)?qiáng)化方法的機(jī)理可以看出：使用以上強(qiáng)化方法，在室溫條件下，可不同程度地提高材料強(qiáng)度。但在高溫條件下，以上各種強(qiáng)化方法都將失效。因此人們一直在尋求一種高溫條件下不失效的強(qiáng)化方法，這就導(dǎo)致了氧化物彌散強(qiáng)化材料的產(chǎn)生。

      氧化物彌散強(qiáng)化銅是通過(guò)均勻彌散在銅基體中的細(xì)小氧化鋁顆粒有效阻止位錯(cuò)移動(dòng)來(lái)增強(qiáng)基體強(qiáng)度的，化學(xué)成份為：Cu（wt％）98．75％；Al2O3（wt％）1．25％。由于氧化鋁顆粒細(xì)小均勻彌散，所以能保持銅基體的高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。同時(shí)，由于氧化鋁顆粒硬，在高溫下熱穩(wěn)定性好及對(duì)基體金屬的不溶性，甚至在接近銅熔點(diǎn)的溫度下都能保持其原來(lái)的粒度和間距，所以彌散強(qiáng)化銅在高溫下尚能保有其大部分強(qiáng)度。

彌散強(qiáng)化銅合金的制作工藝

      彌散強(qiáng)化銅制造工藝的關(guān)鍵在于獲得均勻彌散的強(qiáng)化相。目前成熟的工藝有四種方法：組元混合、共沉淀、機(jī)械合金化及內(nèi)氧化。將混合料加熱到高溫，氧化劑分解，生成的氧擴(kuò)散到銅-鋁合金顆粒中，優(yōu)先與鋁反應(yīng)生成氧化鋁。這就是所謂的氧化過(guò)程。待全部鋁氧化完畢后，將粉末置于還原氣氛中加熱以除去多余的氧，這樣就獲得了在基體上均勻分布有細(xì)小氧化鋁質(zhì)點(diǎn)的銅。要充分發(fā)揮ODSC合金的性能優(yōu)勢(shì)，致密化是很重要的。一般可用各種常規(guī)工藝技術(shù)將處理后的原料制成全密實(shí)型材。如將原料封裝于銅包套中，然后擠壓成所需形狀。對(duì)于大尺寸坯料則可以通過(guò)包套后熱等靜壓來(lái)完成致密化。

彌散強(qiáng)化銅在鍍鋅鋼板焊接中的應(yīng)用

      點(diǎn)焊時(shí)電極頭上承受的壓力通過(guò)的電流到達(dá)電極頭前端溫度為800-1000℃。而在鍍鋅鋼板焊接時(shí)，電流一般較大，否則難以取得充分的焊接焊點(diǎn)。但焊接電流越大，電極頭損壞也越厲害。尤其是鍍鋅鋼板中鋅、鐵極易擴(kuò)散到Cu-Cr電極中，并與銅形成合金，即形成所謂的粘結(jié)，這就越發(fā)加速了電極損耗。