熔炼工艺对Cu-10Ni-5Mo合金组织和导热性能的影响

采用真空非自耗电弧熔炼和真空高频感应熔炼喷铸成型2种熔炼工艺,制备Cu-10Ni-5Mo合金,研究了熔炼工艺对合金组织和导热性能的影响.结果表明,电弧熔炼制备的合金试样组织晶粒粗大,相组成为α固溶体和少量MoNi相;高频感应熔炼喷射成型工艺制备的合金试样组织晶粒细小,相组成为单相α固溶体.实验条件下,电弧熔炼工艺制备的合金试样热导率为56.9 W/(m·K),高频感应熔炼喷射成型工艺制备的合金试样热导率为35.7 W/(m·K),2种工艺制备的合金熔点均有提高,但二者相差不大.     

喷铸法和平面流铸法制备的Cu-9Ni-6Sn合金的组织研究

用X射线衍射仪和扫描电子显微镜及能谱仪研究了喷铸法和平面流铸法制备的Cu-9Ni-6Sn合金的组织.结果表明,采用喷铸法制备的合金组织为均匀粗大等轴晶组织,它能有效地抑制Sn的偏析;采用平面流铸法制备的合金组织由连续玻璃基体和不同尺寸大小的颗粒状晶体组成,Sn的局部偏析现象依然存在.     

电弧熔炼Cr-40Ti-20Nb三元合金的组织与压缩性能

采用真空非自耗电弧熔炼的方法制备了Cr-40Ti-20Nb(原子分数)合金.利用光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析了合金不同凝固位置处的相组成和组织形态.结果表明,合金的凝固组织主要是由Laves相Cr2(Nb,Ti)枝晶组织及丁i的固溶体组成.同时对合金的显微硬度和压缩性能进行了测试,显微硬度值在6 112～7 350MPa之间,比Laves相Cr2Nb的显微硬度低20％.另外室温压缩屈服强度可达1 334-1 524 MPa,与采用多种合金化元素的Cr-12Nb-4Re-2Al合金相当,这表明Ti元素的添加不仅可以改变Laves相Cr2Nhb合金的凝固组织,而且对其塑性也有很大程度的改善.     

铸造Cu-15Ni-8Sn-xTi合金的组织和硬度

研究了铸造Cu-15Ni-8Sn—xTi合金时效过程中组织和硬度的变化规律。研究表明，与Cu-15Ni-8Sn合金一样，含Ti的Cu-15Ni-8Sn合金能通过调幅结构及γ＇化相的形成而得到强化。0．073％的Ti能完全固溶于Cu-15Ni-8Sn合金中，并加速基体中γ＇和晶界胞状组织的形成和生长。当Ti含量超过0．300％时，Ni与Ti形成新相Ni3Ti，抑制γ＇相的形成和生长，并完全抑制胞状组织的形成。     

铸造Cu-15Ni-8Sn合金的组织和力学性能

研究了铸造Cu-15Ni-8Dn合金时效过程中组织和力学性能的变化规律。固溶处理获得的单相α固溶体经适当的时效热处理会产生Spinodal调幅结构，亚稳态γ‘相，以及不连续沉淀γ相。伴随着组织的变化合金的力学性能也相应发生变化。时效初期合金的强度和硬度随时效时间的延长或温度的升高而升高，而经过最大值后，则随时间的逢长或温度的升高而下降；时效过程中合金塑性变化规律与强度和硬度规律相反。     

La和Er对Al-13Si-5Cu-2Ni-1Mg合金组织和性能的影响

研究了La和Er对铸造Al-13Si-5Cu-2Ni-1Mg合金组织和力学性能的影响。结果表明,La对共晶Si有较强的变质作用,在合金中生成块状、长针状富La相;Er可以明显减小二次枝晶间距,在合金中可生成块状、短棒状富Er相。合金中复合添加0.2%的La和0.2%的Er时,二次枝晶间距、初生Si、共晶Si和金属间化合物的尺寸同时减小,La、Er相互作用可以抑制富稀土相的生长,使合金中引入尺寸细小且弥散分布的富稀土相,此时合金力学性能最佳,25和350℃时抗拉强度分别为274MPa和91MPa。     

制备工艺对Cu-15Ni-8Sn合金晶粒特征和力学性能的影响

对比了Cu-15Ni-8Sn合金铸态、均匀化退火态(850℃×8 h)、锻造态、固溶态(840℃×1 h)和时效态(400℃×6 h)的硬度、强度和伸长率变化规律,分析了不同工艺状态下合金的显微组织和断口形貌。结果表明：铸态合金的组织为发达的树枝晶;经均匀化退火后,枝晶组织消失,层片状组织完全溶于铜基体;均匀化退火态合金经锻造后,晶粒尺寸明显减小,平均晶粒尺寸从58.78μm减小到4.22μm,抗拉强度由395.39 MPa提高到659.50 MPa,细晶强化为主要强化机制;固溶态合金由于溶质原子的充分固溶,伸长率大幅提升到46.7%;进一步经时效处理后,抗拉强度提高到802.50 MPa。     

形变热处理对Cu-6Ni-3Ti合金组织和性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对Cu-6Ni-3Ti合金形貌和成分进行表征,研究了形变热处理对合金组织与性能的影响。结果表明,铸态合金组织呈明显的树枝状结构,主要由α-Cu和CuNiTi相组成,热处理后合金硬度显著降低;随着冷变形量的增加,时效后合金的导电率显著升高,但也导致峰值硬度后合金的硬度大幅降低;90%变形量+450℃时效2 h后,合金的硬度与导电率分别为203 HV0.5和52%IACS。     

添加Si和Al的Cu-9Ni-2.5Sn合金的热处理工艺

对同时添加Si和Al的Cu-9Ni-2．5Sn合金进行了热处理工艺试验。通过金相、透射电镜观察其组织，并对其硬度、电导率进行了测量。分析结果表明，经添加Si和Al的Cu-9Ni-2．5Sn合金宜采用热轧(960℃～700℃)空冷 冷轧(变形量90％) 时效(480℃)的热处理工艺。经此工艺处理后，合金在保持硬度不变的同时，其电导率显著提高。     

Cu-9.8Ni-2.2Sn合金加工工艺与组织性能研究

运用拉伸试验、扫描电镜(SEM)和XRD等测试方法,研究了加工工艺对Cu-9.8Ni-2.2Sn合金组织和性能的影响。结果表明:铁模铸造的铸坯成分偏析严重,经650℃保温10 h均匀化处理后组织更为均匀。试验范围内最优加工工艺为热轧加热温度850℃,经950℃固溶后冷变形70%的该合金在480℃时效2 h性能较好。精轧后该铜镍锡合金强度达732 MPa、伸长率23%、导电率11.7%IACS。     

Co对Al-20Si-2Cu-1Ni-0.5Mn合金微观组织和力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、图像定量分析软件等,研究了在Al-20Si-2Cu-1Ni-0.5Mn合金中分别添加质量分数为0.5%、0.9%、1.5%的Co对合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Co含量的增加,合金中的含Co金属间化合物的体积分数和平均直径均有所增加,其形态也由小团块状转变为发达的树枝晶。合金的力学性能随Co含量的增加逐渐降低。Co元素对于初生Si没有明显的变质作用。     

Mo含量对Cu-Ni-Mo合金组织及导热性能的影响

采用真空高频感应熔炼工艺制备了Cu-Ni-Mo合金,研究了Mo含量对合金组织、导热率和熔点的影响。结果表明,随着Mo含量的增加,合金晶粒变得更细小,并且合金中第二相含量先增加后减少。合金的导热率随着Mo含量的增加先升高后降低,Cu20Ni-3Mo合金的导热率最高,为35.875 W/m·k。合金的熔点随着Mo含量的增加而升高,但是变化不大。     

热处理对Cu-2.3Ni-0.30Be-0.15Zr合金组织性能的影响

通过添加适量的Zr元素,采用非真空熔炼制备了Cu-2.3Ni-0.30Be-0.15Zr合金;并对该合金进行了热处理强化工艺研究.用硬度计、涡流电导率测试仪和万能试验机测试合金性能,用金相显微镜(OM)观察合金的组织,探讨了合金的强化机理.结果表明,冷变形促进了合金的新相析出,合金经940℃×1.5 h+30％冷变形+460℃×3h热处理后,其硬度(HB)达251,电导率达28.48 MS/m,合金具有良好的综合性能.     

气隙热阻对水平连铸Cu-15Ni-8Sn合金组织和成分分布影响

通过在结晶器底部开设圆弧槽形成气隙热阻来改善水平连铸Cu-15Ni-8Sn合金的组织和成分均匀性。首先基于合金水平连续铸造过程的温度场模拟,分析了不同圆弧槽角度、长度和厚度的结晶器结构对合金结晶区温度分布的影响。然后基于优化了圆弧槽结构的结晶器和未开设圆弧槽的结晶器,进行了直径为65mm铸锭的水平连铸工艺试验。结果表明,随着开设圆弧槽的角度、长度及厚度的增加,上部与下部固液界面的相对水平距离缩小,固液界面与棒坯轴向夹角趋于90°,凝固过程中棒坯的温度场均匀性明显提高。相比于不开设圆弧槽的棒坯,当开槽角度为180°、开槽长度为144mm、开槽厚度为5mm时,上部与下部固液界面的相对水平距离仅为未开槽时的7%。由于温度场分布更合理,棒坯上部和下部的组织和成分均匀性得到显著改善。     

热变形后时效工艺对Cu-0.92Cr合金组织和性能的影响

采用热变形+固溶+热变形+冷变形+时效工艺制备了Cu-0.92Cr合金试样,测试了试样的硬度和电导率,并进行了微观组织观察,研究了热变形后时效工艺对Cu-0.92Cr合金组织和性能的影响.结果表明,在试验参数范围内,随着时效温度的升高和时间的延长,合金的硬度逐渐下降,电导率升高.在420 ℃×6 h时效后,合金硬度(HB)为130.3,电导率可达52.49 MS/m.组织观察表明,经时效后析出相为具有面心立方结构、晶格参数为0.424 nm的化合物,颗粒大小约为4～15 nm,颗粒间距为10～30 nm.     

添加Si对Cu-15Ni-8Sn合金组织和性能的影响

利用金相显微分析、SEM、TEM及能谱分析对添加Si的Cu-15Ni-8Sn合金的组织结构和性能进行了研究。结果表明，添加的Si与Ni原子相结合，形成新相Ni3Si和Ni2Si。在时效过程中，由于Ni2Si相的析出，试验合金的电导率和硬度相对于Cu-15Ni-8Sn合金都有所提高。