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高强高导Cu-Cr合金是近年来新发展起来的功能结构材料,具有较高的强度、良好的塑性和优良的导电性。在生产中得到广泛的应用,例如制备电阻焊电极、触头材料、集成电路引线框架、电车及电力火车架空导线、电动工具的转向器、大型高速涡轮发电机转子的转子导线、电工插头、开关、电动机集电环等。本论文在柱形模具凝固、电磁凝固和楔形模具凝固的试验基础上,分别研究了Cr含量、交变磁场以及冷却速度对Cu-Cr二元合金组织和性能的影响。研究结果表明:(1)随着Cr含量的增加,Cu-Cr合金的硬度不断增加,导电率不断下降;固溶加时效处理可以显著提高Cu-Cr合金的抗拉强度和导电率,Cu-0.6Cr合金经980℃固溶1小时+450℃时效4小时后得到优良的综合性能,导电率达88.9IACS,抗拉强度达401MPa。(2)交变磁场可促进Cu-Cr合金宏观组织中的柱状晶向等轴晶转变,细化晶粒,消除中心缩孔;可使合金中的Cr质点直径减小、共晶组织的形状由网状变成近似球状;可使合金基体中的Cr质点分布的更加均匀;且随着Cu-Cr合金中Cr含量的增多,交变磁场的作用增强。(3)在交变磁场的作用下,Cu-Cr合金的导电率和硬度得到较大幅度的提高,但是当励磁电流超过60A时,合金的导电率和硬度增加缓慢。(4)随着冷却速度的降低,Cu-Cr合金宏观组织中柱状晶逐渐粗大,等轴晶所占比例逐渐增大;微观组织中一次枝晶臂间距变大,二次枝晶臂粗化。(5)随着冷却速度的降低,Cu-Cr合金的硬度逐渐降低,导电率则先迅速升高,然后缓慢降低。