銀包鋁粉-絲材尺寸與力學(xué)性能
絲材尺寸
分別從名義直徑為70 um的銀包鋁絲材不同線卷上截取一段，對(duì)其外徑和銀層厚度進(jìn)行測(cè)試，圖7所示為銀包鋁絲材外徑和銀層厚度的測(cè)量數(shù)值。
從圖7可以看出，絲材直徑為(10士2) um銀包鋁絲材橫截面基本上為圓形，外徑最大值與最小值差值不超過(guò)3 um。銀層厚度比較均勻，其最大值和最小值差值不超過(guò)2 um，平均厚度為9-12 um。圖8所示為d 70 um銀包鋁絲材的橫截面形貌。
絲材力學(xué)性能
對(duì)不同尺寸的銀包鋁絲材進(jìn)行拉伸性能測(cè)試，試樣標(biāo)距為100 mm，拉伸速度為5 mm/min。每種尺寸實(shí)驗(yàn)重復(fù)5~10 次以上。測(cè)試結(jié)果表明，絲材的力學(xué)性能波動(dòng)較小，經(jīng)150 ℃，5 min退火后，外徑為90、70和40 um絲材的拉伸強(qiáng)度平均值分別為151、177和183 MPa，伸長(zhǎng)率平均值分別為9.69%、4.41%和2.34%。圖9所示為外徑90、70和 40 um銀包鋁絲材經(jīng)150 ℃、5 min退火后的典型拉伸曲線。
由圖9可看出，退火態(tài)的銀包鋁微絲具有較高的強(qiáng)度，而拉伸強(qiáng)度隨著加工率的增大(絲徑減小)而增加，而伸長(zhǎng)率隨著加工率的增大顯著下降。
結(jié)論
1)靜液擠壓銀包鋁線材時(shí)，銀與鋁的硬度比是影響擠壓過(guò)程的主要因素。當(dāng)擠壓比為11.1，硬度比不高于2.5:1，模角為45°時(shí)，可以成功擠壓成形表面質(zhì)量良好的銀包鋁線材。
2)合理的拉拔和退火工藝為:分別在絲徑拉拔至1.7、0.28和 0.09 mm時(shí)各退火一次。其中，d 1.0~6.0mm之間采用15%~25%的道次加工率，d 0.1~1 .0 mm之間采用10%~15%的道次加工率，d 0.07~0.1 mm之間采用8%~10%的道次加工率，d 0.04~0.07 mm 之間采用5%~8%的道次加工率;退火工藝為:1.7 mm 線材退火溫度200 ℃，保溫時(shí)間5 min，其余情況下，退火溫度150 ℃，保溫時(shí)間5 min。
3)當(dāng)拉拔加工率達(dá)到99.6%以上時(shí)拉拔過(guò)程斷絲現(xiàn)象比較嚴(yán)重。銀具有大變形自然時(shí)效現(xiàn)象，當(dāng)不經(jīng)過(guò)中間退火，直接以99.8%的加工率成形至最終尺寸時(shí),銀包鋁絲材放置一段時(shí)間后抗拉強(qiáng)度明顯降低。
4)退火態(tài)的銀包鋁絲材具有較高的強(qiáng)度和較好的塑性。外徑為90、70和 40 jum絲材的拉伸強(qiáng)度分別為151、177和183 MPa,伸長(zhǎng)率分別為9.69%、4.41%和2.34%
