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铬锆铜棒料复合加压精密剪切试验研究及工装结构

设计

本文主要研究铬锆铜棒料复合加压精密剪切试验研究及工装结构设

计。首先，介绍了铬锆铜复合材料的性质和制备方法，然后对加压精密

剪切试验进行了详细的介绍，并提出了工装结构设计的方案。最后，讨

论了试验结果和工装结构设计的优缺点，并给出了进一步的研究方向。

一、铬锆铜复合材料的性质和制备方法

铬锆铜复合材料是一种新型的结构材料，具有优异的力学性能和导

热性能。材料的制备通常采用粉末冶金法，将铬、锆和铜粉末混合后压

片，再进行烧结，即可得到铬锆铜复合材料。

复合材料的性质主要取决于其成分、制备工艺和结构等因素。铬锆

铜复合材料由于铬、锆和铜的比例及晶界结构的不同，导致其力学和电、

热性能的变化。其中，铬、锆含量的增加可以提高复合材料的强度和硬

度，而铜含量的增加则可以提高其导热性能。

二、加压精密剪切试验

加压精密剪切试验是一种常见的力学试验方法，主要用于测量材料

的切削强度和剪切刚度。该方法适用于塑性变形能力较强的材料。在试

验中，需要使用特制的工具，以保证试样的几何形状和加载方式的一致

性，从而得到准确可靠的试验数据。

针对铬锆铜复合材料的特点，本次试验采用了模具加压的方式。通

过对焊接前后和焊缝区域进行扫描电子显微镜分析，确定复合材料的硬

度和强度。实验测量了不同成分、不同厚度的铬锆铜复合板的加压精密

剪切力学性能，包括剪切刚度和切削强度等指标。

三、工装结构设计

由于加压精密剪切试验需要用到特制的工具，其工装结构的设计对

试验结果至关重要。本次试验设计了一款立柱式加压工装，其结构由底

座、上砧、下砧、压杆和操作手柄五部分组成。

该工装结构设计具有以下优点：一、立柱式结构可以有效地抵抗试

样产生的侧向力；二、操作手柄可以准确地控制试验负荷的大小和方向；

三、上下砧的平面度可以保证试样的几何形状和加载方式的一致性。

四、试验结果和工装结构设计的优缺点

试验结果表明，铬锆铜复合材料的强度和硬度随着铬、锆含量的增

加而增加，而导热性能则随着铜含量的增加而提高。同时，工装结构设

计的优点主要在于操作简单、试验效果良好，但缺点是制作成本较高。

五、进一步的研究方向

今后，可以从以下几个方面进一步研究铬锆铜复合材料的性能和应

用：一、探究不同制备工艺对材料性能的影响；二、优化试验参数和工

装结构设计，提高试验效率和精度；三、进行应用研究，探究材料在航

空、汽车、能源等领域的应用前景。

综上所述，本文围绕铬锆铜棒料复合加压精密剪切试验研究及工装

结构设计进行了探讨和分析，介绍了铬锆铜复合材料的性质和制备方法，

详细介绍了加压精密剪切试验和工装结构设计，讨论了试验结果和工装

结构设计的优缺点，并提出了进一步的研究方向。