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.     

Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.2Si合金铸态组织与时效性能的研究

应用金相显微镜、能谱仪、X-射线衍射仪、SIGMASCOPE SMP10型导电仪、维氏硬度计等仪器,分析了添加0.2％(质量分数)Si对C72500合金的铸态微观组织、时效后的微观组织、电导率和硬度的影响.结果表明:向C72500合金中添加0.2％Si后,合金铸态组织呈明显的树枝晶状,且枝晶发达,组织中出现了Ni2Si、NiSn、Ni3Sn相,经400℃×4h时效后,由于Ni2Si、Ni3Si相的析出,通过阻碍晶粒长大和时效沉淀而强化.合金的电导率随时效时间的延长或时效温度的提高一直增大,随后增加减缓,而合金的硬度与时效时间、时效温度曲线是单峰曲线,并随时效时间的延长或时效温度的提高先增大后减小,合金时效制度以400℃×6h为宜.     

Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.25Si合金铸态组织与时效性能的研究

本文应用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X-射线衍射仪、SIGMASCOPE SMP10型导电仪、维氏硬度计等仪器,分析了添加0.25%Si对Cu-9.5Ni-2.3Sn合金的铸态微观组织,时效后的微观组织、电导率和硬度的影响。结果表明:Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.25Si合金铸态组织呈明显的树枝晶状,且枝晶发达,组织中出现了Ni2Si、Ni3Si、Ni3Sn、Ni4Sn相,经400℃×4h时效后,由于Ni2Si、Ni3Si相的析出,通过阻碍晶粒长大和时效沉淀而强化,合金的电导率随时效时间的延长或时效温度的提高先一直增大,随后增加减缓,而合金的硬度与时效时间、时效温度曲线是单峰曲线,并随时效时间的延长或时效温度的提高先增大后减小,合金时效制度为400℃×6h为宜。     

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%.     

Cu-9.7Ni-1.98Sn合金加工工艺研究

本文研究了铸态Cu-9.7Ni-1.98Sn合金的抗拉强度和导电性能,对合金的熔铸和热轧工艺进行了初步探讨.     

喷射成形Cu-15Ni-8Sn合金的显微组织和性能研究

采用喷射成形技术制备了Cu-15Ni-8Sn(%,质量分数)合金坯锭,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察分析了合金坯锭的微观组织和成分分布;利用拉伸实验测量了坯锭试样的力学性能。结果表明,喷射成形工艺制备的Cu-15Ni-8Sn合金沉积坯底部和中部位置的微观组织存在较大差异,底部微观组织由多相组成,其余部位基本为单相α固溶体;合金中的大量孔洞降低了喷射成形Cu-15Ni-8Sn合金的致密度和力学性能。     

CuNi5Sn5合金性能的试验研究

研究了固溶处理温度范围,时效温度和时间,形变热处理的预冷加工率对ＣｕＮｉ５Ｓｎ５合金的抗拉强度,延伸率和导电率的影响,表明在４００℃以下有低温退火强化现象,在５００℃左右出现中温脆化,ＣｕＮｉ５Ｓｎ５合金在８５０～９５０℃其间固溶处理和形变热处理可使导电率由１０％提高到１３％ＩＡＣＳ,试验表明ＣｕＮｉ５Ｓｎ５合金的退火温度范围在６００～７００℃之间,时效温度和时间为４００℃和１．５～２ｈ时效前的冷     

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。     

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。     

Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.25Si合金铸态组织与时效性能的研究(续)

图4为Cu-9．5Ni-2．3Sn-0．25Si合金经400~C×4h时效后微观组织与扫描电镜照片。由图4（a）中可以看出：合金经70％的冷变形时效后,合金晶粒组织明显破碎,并有大量的第二相小颗粒析出,而且分布均匀。     

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。     

Cu-10Ni-4.5Sn弹性合金的固溶时效与组织性能研究

作为生产仪器、仪表和电器等产品中的重要组成元件的弹性材料,Cu-Ni-Sn系合金以其优良的抗应力松弛、耐磨、抗蚀、高弹、高强及导电热稳定等特性被大量用于制造各种形式的弹性元件。以Cu-10Ni-4.5Sn合金的冷轧板坯为对象,研究冷轧加工及热处理工艺条件(固溶温度与时效温度及保温时间)对合金的组织及性能的影响。试验研究表明:固溶处理前进行冷轧变形可使晶粒破碎,利于固溶处理中溶质原子在合金中形成均匀弥散分布的过饱和固溶体。固溶处理温度的高低不仅影响第二相在基体中的溶解程度,还影响合金的回复再结晶过程进行的程度。溶质原子的固溶度及晶粒尺寸共同作用于后续的时效处理过程,影响强化效果。研究采用全面试验的形式,对各种状态下合金的组织及性能进行检测分析,变形程度为68%的Cu-10Ni-4.5Sn合金冷轧板坯为原料的最佳热处理条件是800℃×1 h固溶处理,经总加工率为85%冷轧,400℃×6 h时效处理后的带材,其抗拉强度为1275.9 MPa,维氏硬度为378.6 Hv,伸长率为3.0%,电导率为15.1%IACS。     

Combined Recrystallization and Precipitation in a Cu-9Ni-6Sn Alloy

An attempt has been made to investigate the structural changes occurring in a heavily cold-deformed Cu-9Ni-6Sn alloy consequent upon aging at two different temperatures of 350°C and 600°C. At the lower temperature of aging a fine continuous ordered precipitate forms first in the highly dislocated matrix, followed by combined discontinuous recrystallization and precipitation of the equilibrium (Cu, Ni)₃ Sn particles. Aging at the higher temperature seems to produce recrystallization of the deformed matrix first, followed by discontinuous precipitation. In this connection the role of deformation bands in nucleating the discontinuous reaction fronts has been discussed. The crystallographic texture of the fully recrystallized alloy has been found to be very much the same as that of the cold-deformed alloy and can be characterized as {110}«112» plus {110}«001». Aging beyond the primary recrystallization stage seems to alter the relative predominance of these texture components.     

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。