喷射沉积Cu-7.5Ni-2.5Sn合金组织性能的研究

采用喷射沉积技术制备Cu-7.5Ni-2.5Sn合金,分析其显微组织与性能,并与熔铸态同类合金比较.研究结果表明:喷射沉积Cu-7.5Ni-2.5Sn合金具有细小的等轴晶组织,Sn分布较均匀,熔铸Cu-7.5Ni-2.5Sn合金为发达的树枝晶组织,Sn在晶界严重偏析;二种不同工艺制备的合金性能比较,喷射沉积合金具有更加优异的性能,其硬度、抗拉强度(σb)、屈服强度(σs)和伸长率(δ)分别比熔铸态合金提高38HRA、115.7MPa、29.8MPa和3.8%.     

粉末冶金Cu-15Ni-8Sn合金时效组织的演变行为

对粉末冶金Cu-15Ni-8Sn合金进行热挤压、固溶处理后,研究400℃时效不同时间对合金力学性能及其组织的影响。结果表明:随时效时间延长,Cu-15Ni-8Sn合金的抗拉强度先升高后降低,伸长率先降低后升高,合金断裂方式表现为由沿晶断裂为主向穿晶断裂为主转变。合金抗拉强度在400℃时效1.5 h时获得最大值918MPa。综合考虑合金的强度和韧性,400℃的最佳时效时间为2 h。借助扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究合金在400℃时效不同时间(1~3 h)的组织结构变化及其对合金强度和塑性的影响,结果表明:在欠时效阶段,合金组织在富Sn区出现了有序排列的介稳态DO22相,基体的FCC结构开始向DO22有序化结构转变,合金强度大幅提升。而在峰时效阶段,DO22向L12转变,合金强度继续增加,随片层状不连续析出组织开始由晶界向晶内生长,合金强度下降。在过时效阶段,DO22进一步向L12转变,并且片层状不连续析出组织开始大肆侵蚀基体调幅组织,导致合金强度降低,塑性提高。在时效后期,调幅组织被片层状组织大幅侵蚀,出现片层状组织粗化并断裂的现象,粒状γ相(DO3)不断生成,由于这一过程需要更大的浓度起伏而进行得非常缓慢,合金组织仍以大量片层结构为主,因而合金强度和塑性变化不明显。     

垂直半连续铸造Cu-15Ni-8Sn合金组织及性能研究

采用垂直半连续铸造法制备Cu-15Ni-8Sn合金,并对合金的凝固组织、元素偏析以及热处理后的组织和性能进行了分析。采用普通熔铸法制备Cu-15Ni-8Sn合金的铸态组织主要由贫Sn的α-Cu(Ni, Sn)固溶体、富Sn的γ相以及片层状的（α+γ）组成,并且Sn元素主要偏聚在晶界上。在垂直半连续铸造的过程中同时施加机械振动和电磁场具有明显的晶粒细化效果,同时有效减轻了Sn元素的宏观反偏析和微观晶界偏析,富Sn相比较均匀地分布在晶粒内部和晶界上。Cu-15Ni-8Sn合金经过850℃固溶、 90%轧制和400℃时效1 h后可获得最佳的综合性能,此时合金的硬度为HV 401,导电率为8.4%IACS,抗拉强度为1233 MPa,屈服强度为1185 MPa,伸长率为4.5%。     

添加Mn和Cr对Cu-9Ni-6Sn合金组织与性能的影响

对中频真空熔铸含Mn量为0．76wt％～1．05wt％和Cr量为0．19wt％～0．2lwt％的Cu-9Ni-6Sn合金的铸锭组织、时效和形变时效特征及其组织变化作了研究。实验证明：(1)0．76wt％～1．05wt％Mn、0．19wt％～0．2lwt％Cr能完全固溶于Cu-9Ni-6Sn合金中；(2)含少量的Mn、Cr的合金的铸锭组织、时效硬化、形变时效和组织变化等基本特征与不含Mn、Cr的合金相类似，但少量Mn、Cr促进合金时效、形变时效过程，提高最佳时效温度，增加硬化效果和盐酸、硫酸水溶液中的耐蚀性。     

稀土元素镧对Cu-15Ni-8Sn合金组织及性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析研究添加稀土元素镧(La)及其添加量对Cu-15Ni-8Sn合金组织及性能的影响。研究结果表明,添加微量La元素可以细化枝晶组织,改善合金的枝晶偏析,并且随着La添加量增加,改善效果越明显。La可与Ni或Sn反应形成LaNiSn相或La₅Sn₃相,并且随着La添加量增加,析出相逐渐由LaNiSn相向La₅Sn₃相转变。添加0.8%(质量分数,下同)La可以有效抑制形成不连续沉淀,分布在晶界上的La₅Sn₃相可以占据不连续沉淀的形核位点,分布在晶体内的La₅Sn₃相可以抑制不连续沉淀前沿界面的移动,共同作用抑制了Cu-15Ni-8Sn-0.8La合金时效过程中不连续沉淀的形成。此外,Cu-15Ni-8Sn-0.8La合金在450℃时效30 min获得HV硬度峰值为324。     

Cu-15Ni-10Mn合金形变热处理研究

研究了冷轧加工率与再结晶温度对Cu-15Ni-10Mn合金组织性能的影响以及形变时效工艺对合金力学性能的影响,详细说明了冷轧加工率与再结晶温度的匹配关系和合金形变时效强化机理.实验结果表明：冷轧加工率的增加,可降低Cu-15Ni-10Mn合金发生完全再结晶的温度;通过形变时效处理,合金内部析出MnNi粒子并阻碍晶界和位错运动,可显著提升合金力学性能;合金经加工率为70％的冷轧后,进行400℃保温48h的时效处理,硬度达394HV,抗拉强度大于1000MPa.     

Cu-9.5Ni-2.3Sn合金的加工与组织性能

Cu-9.5Ni-2.3Sn合金具有很高的加工硬化特性以及固溶时效强化效果.通过急冷处理获得的α过饱和固溶体组织,利用冷变形和时效处理过程中出现的结构调整,提高合金的抗拉强度和延伸率.通过试验室配制的合金铸锭,研究合金热轧、冷轧加工过程及其性能的变化.试验研究结果表明:合金热轧前采取650℃×10 h均匀化处理,铸锭经850℃× 30min加热后热轧,50%一次冷轧,850℃×60min固溶,50%二次冷轧,480℃×2 h时效,65%三次冷轧变形后,合金的抗拉强度可达732.1 MPa、电导率为9.8%IACS.     

淬火方式对Cu-1.5Ni-0.34Si合金组织与性能的影响

采用显微硬度、电导率、光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段,研究了不同淬火方式对Cu-1.5Ni-0.34Si合金组织与性能的影响。结果表明:采用终轧温度为650℃的热轧在线淬火方式,可获得较高过饱和固溶度的Cu-1.5Ni-0.34Si合金。经该处理后的合金,时效后可以获得与800℃固溶处理后时效相当的综合性能,显微硬度(HV)可达180,电导率可达50%IACS。     

铸造高温合金加工工艺研究

高温合金因其在极端工作条件下表现出色的特性,被广泛应用于航空、能源等领域。然而,其加工工艺的优化仍然是一个充满挑战的领域。本文以提高高温合金产品质量和性能为目标,系统性地研究了原材料选择、物理性能、化学性能等多个方面。在此基础上,结合先进的熔炼、铸型设计、浇注和热处理技术,提出了一系列精细化的加工工艺优化策略。     

Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.15Si合金组织与性能研究

研究了在Cu-9.5Ni-2.3Sn合金中添加质量分数为0.15%的Si后对该合金铸态及时效态微观组织、电导率和硬度的影响.结果表明:添加0.15%的Si后,合金出现发达的树枝状晶体,且有Ni_2Si、Ni_3Si、Ni_3Sn和Ni_4Sn相出现.经400℃×4 h时效处理后,Ni_2Si、Ni_3Si相的析出使得合金得到强化.合金电导率随时效时间的延长和温度的提高而升高,硬度在时效初期随时效温度的提高和时效时间的延长而提高,在430℃时效2 h和在400℃时效8 h得到峰值,较佳时效工艺为400℃×8 h.     

添加Ag对Cu-15Ni-8Sn 合金组织及性能的影响

通过对不同Ag含量的Cu-15Ni-8Sn合金铸态、固溶态和时效态的微观组织进行分析,研究了Ag添加对 Cu-15Ni-8Sn 合金组织及性能的影响。结果表明,适量Ag元素的添加能够减少铸态Cu-15Ni-8Sn合金 的枝晶间距,抑制显微偏析,改善合金的铸态组织。此外,当Ag含量为0.2 wt.%~ 0.5 wt.% 时,可有效抑制时效过程中不连续沉淀相的析出,从而改善合金的力学性能。但是,当Ag添加量大于等于0.5 wt.% 时,对不连续沉淀的抑制效果减弱。     

Effect of Additive Cu10Sn Alloy on Sintering Behavior of Elemental Powders in Composition of 465 Stainless Steel

 The addition of Cu 10Sn alloy for developing the high strength 465 maraging stainless steel from elemental powders was studied. The sintering parameters investigated include the sintering temperature, the sintering time, and the mass percent of Cu 10Sn. For vacuum sintering, effective sintering occurs at temperature between 1 250 ℃ and 1 300 ℃. The maximum sintered density was achieved at 1 300 ℃ for 60 min with 3% (in mass percent) Cu 10Sn alloy. More than 3% (in mass percent) Cu 10Sn content and temperature above 1 300 ℃ caused slumping of the samples. A maximum density of 74 g/cm3 was achieved with 3% (in mass percent) Cu 10Sn content at a sintering temperature of 1 300 ℃ for 60 min. A maximum ultimate tensile strength (UTS) of 517 MPa was achieved with 3% (in mass percent) Cu 10Sn content. With content higher than 2% (in mass percent) Cu 10Sn, a maximum increase in the density was observed. The fracture morphologies of the sintered samples are also reported.     

添加Fe对Cu-9Ni-6Sn合金组织与性能的影响

本文对真空熔铸含Ｆｅ量为０．３７～１．３６ｗｔ％的Ｃｕ－９Ｎｉ－６Ｓｎ合金的铸锭组织,时效和形变时效特征及其组织变化作了研究。实验证明：（１）０．３７～１．３６ｗｔ％Ｆｅ能完全固溶于Ｃｕ－９Ｎｉ－６Ｓｎ合金中;（２）含少量Ｆｅ的合金的铸锭组织、时效硬化、形变时效和组织变化等基本特征与不含Ｆｅ的合金相类似,但少量Ｆｅ促进合金时效、形变时效过程,增加硬化效果。     

Cu-9Ni-6Sn合金的组织与性能研究

本文研究了真空熔铸Cu-9Ni-6Sn合金铸锭及随后热冷压力加工、热处理后的金相组织及其变化规律性,测定了冷轧变形度99％和适当时效后带材的拉伸机械性能、导电性能和耐蚀性能。试验结果表明:经特大冷压变形并时效的合金带材具有较高的强度和弹性,同时兼有一定的导电及良好的耐腐蚀性能。     

提高IC框架材料C19400性能的几个途径

根据Cu-Fe相图,Fe在Cu中溶解度变化和合金成份特点,通过减少热轧道次,来保证合金的固溶效果,同时增加基体中sn含量,提高IC的强度和抗软化能力;采取钟罩炉二次分级时效退火,提高电导率.经过多批次生产实践,材料性能完全满足客户要求.     

Cu-15Ni-8Sn弹性合金的研究与应用

对研制出的Cu-15Ni-8Sn合金采用800～850℃固溶,≥70％冷变形,400～450℃时效处理,可获得最佳物理、机械性能,合金可部分代替铍铜。