基于正交设计的Cu-Ni-Si合金时效工艺研究

利用L9(33)表对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金的时效工艺进行了正交试验,结果发现,各因素对合金电导率和显微硬度影响程度的主次顺序为:时效温度>合金状态>时效时间。综合分析后认为,该合金热轧板材经60%冷变形后,可直接进行500℃×2h时效而省去固溶处理。本工艺在保证合金性能不降低的情况下,可以显著节约成本和提高生产率。试验所得合金的性能为:导电率43.95%IACS,显微硬度219.9HV,已达到国外的先进水平。     

基于正交设计的Cu-Ni-Si合金时效工艺研究

利用L9(33)表对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金的时效工艺进行了正交试验,结果发现,各因素对合金电导率和显微硬度影响程度的主次顺序为时效温度＞合金状态＞时效时间.综合分析后认为,该合金热轧板材经60%冷变形后,可直接进行500℃×2 h时效而省去固溶处理.本工艺在保证合金性能不降低的情况下,可以显著节约成本和提高生产率.试验所得合金的性能为导电率43.95%IACS,显微硬度219.9HV,已达到国外的先进水平.     

微量合金元素对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响

研究了微量合金元素Ag、P对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响.结果表明:微量的合金元素Ag、P的加入使Cu-Ni-Si合金出现严重的晶格畸变,起到了有效的细化晶粒的作用,同时能有效地提高Cu-Ni-Si合金的抗拉强度、电导率以及显微硬度.在450℃时效2h,加入0.15％Ag使其导电率提高15.3％;加入0.03％P使其显微硬度和抗拉强度分别提高18.6％和29.8％.同时Cu-Ni-Si合金中加入微量合金元素Ag、P能明显地抑制Cu-Ni-Si合金的再结晶过程,并能细化该合金的再结晶晶粒.     

时效与形变对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

研究了时效参数和变形量对Cu 0 .3Cr 0 .0 48Zr合金组织和性能的影响。结果表明 :合金经 92 0℃× 1h固溶后 ,在 5 5 0℃时效可获得较高的电导率 ,在 5 0 0℃时效可获得较高的显微硬度。时效前加以冷变形可以加速时效初期第二相的析出 ,使合金的性能以较快的幅度上升 ,合金经 60 %变形后 5 0 0℃时效 0 .5h时 ,电导率和显微硬度分别可达 45 .96MS/m和14 2 .2HV ,而固溶后直接时效仅为 3 3 .95MS/m和 99.7HV。     

深冷处理对Cu-Ni-Si合金性能的影响

本文对Cu-3.2Ni-0.75Si和Cu-3.2Ni-0.75Si-0.02B-0.05Ce合金深冷处理前后的硬度和导电性能进行了研究。结果表明,Cu-3.2Ni-0.75Si合金深冷处理后的显微硬度提高了14%,达到212HV;导电率增加了3.1%IACS,约为46.6%IACS。而Cu-3.2Ni-0.75Si-0.02B-0.05Ce合金深冷处理后的显微硬度和导电率提高幅度不大。     

时效对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金性能的影响

研究了快速凝固Cu-0.36Cr-0.23Sn-0.15Zn合金的时效处理,发现在不降低快速凝固合金电导率的前提下,可使其显微硬度比常规固溶合金提高35%。快速凝固合金强度和硬度的提高主要是弥散析出强化、细晶强化、固溶强化以及晶体缺陷强化共同作用的结果。结果表明,该合金快速凝固后,在500℃时效时,可以获得较高的显微硬度,其峰值可达159HV;而在550℃时效时,可以获得较高的电导率,时效30min可达68.72%IACS。试验结果还表明,快速凝固合金的析出相对电子的散射作用要大于常规固溶,使时效后期快速凝固合金的电导率略小于常规固溶合金的电导率。     

高强度Cu-Ni-Si合金时效特性研究

研究了高强度 Cu- Ni- Si合金时效析出特性。结果表明 ,合金经大幅度冷变形再时效可加速析出过程 ,析出物具有与 δ- Ni2 Si相似的正交晶格 ,时效时由于析出相变而形成了较特殊的再结晶过程     

Cu-Ni-Si合金的时效强化机制分析

分析了Cu-3．2Ni-0．75Si-0．30Zn合金在时效过程中显微硬度的变化规律。结果表明，合金在500℃时效时可以获得最大显微硬度，而550℃时效时可以获得最高导电率。分析表明，该合金的强化效果主要取决于析出第二相体积分数以及第二相颗粒半径；第二相体积分数接近平衡态以前，第二相的析出对强化效果起主要作用；而体积分数接近平衡态以后，第二相颗粒的长大则成为导致强化效果降低的主要因素。     

Cu-Ni-Si合金析出物对再结晶的影响

通过分析时效期间Cu-Ni-Si合金显微硬度、导电率以及微观组织的变化,研究了析出相和再结晶行为的相互作用.结果表明,时效初期析出相对随后的再结晶过程具有强烈阻碍作用.在450、550℃较低温度时效时,合金发生原位再结晶,析出相在其体积分数略微升高或不变的情况下发生粗化;导电率上升趋势为先快后慢并趋于稳定,因而其变化曲线上无峰值出现;显微硬度则由于时效后期析出颗粒粗化,析出强化效果降低而出现峰值.在750℃高温时效时,合金发生不连续再结晶,析出相则在体积分数略有降低的情况下发生粗化;导电率先快速上升后缓慢下降因而出现峰值;而显微硬度由于析出物迅速粗化而一开始就表现为持续下降.

Abstract：

By analyzing the change of microhardness, electric conductivity and microstructure of Cu-Ni-Si ahoy during aging, the interaction between precipitated phase and recrystallization was studied. Results show that precipitates phase in early aging stage can strongly prevent recrystallization. When aging at 450℃ and 550℃, recrystallization in site occurred,and precipitates phase grew with no significant change of its volume fraction. Electric conductivity monotonously increased and microhardness increased first to a maximum value and then decreased for the alloy with increasing aging time. When aging at 750 ℃, discontinuous recrystallization occurred,and precipitates phase with slightly decreasing of its volume fraction as aging time increased. However, a peak in curve of electric conductivity vs. aging time is observed and microhardness decreased continuously for the alloy with increase of aging time.     

Cu-2．0Ni-0．5Si合金形变热处理及强化机理分析

研究了不同形变热处理条件下Cu-2.0Ni-0.5Si合金的性能,对合金的显微硬度和电导率进行测量,采用透射电镜及电子衍射分析其显微组织.结果表明,时效前的冷变形可以加速时效析出过程,在时效初期尤为明显;在450 ℃时效时合金有3种强化机制:调幅组织强化、位错强化、析出的第二相粒子强化.随着变形量的增加硬度的峰值也会增加,但对电导率影响不大.变形量为80%时其显微硬度达到248 HV,相对电导率达38.5%IACS.     

Cu-Ni-Si热轧板坯的变形与时效

研究了变形量及时效温度对Cu—3．2Ni-0．75Si—0．3Zn合金的显微硬度和导电率的影响，在此基础上对该合金薄带的加工工艺进行了探讨。结果表明，合金在400-450℃进行时效可以获得较高的硬度，而高于450℃进行时效，合金硬度开始明显下降；热轧态合金采用加工工艺1—5制得的薄带均可满足性能要求，即导电率＞50％IACS，显微硬度＞160HV。     

Cu-Ni-Si合金时效析出相的长大机制研究

通过测量导电率研究了Cu-3．2Ni-0．75Si-0．30Zn合金在时效过程中的调幅分解行为。结果表明，合金在450℃时效时按照调幅分解机制经历了三个序列：溶质富集区→半共格Ni：Si相→非共格Ni：Si相。即随时效时间的延长，溶质原子富集区出现有序化，形成与基体半共格的强化相（Ni：Si）。继续时效，强化相不断析出与长大，半共格关系被破坏。最终在表面张力的作用下逐渐球化，导电率和显微硬度上升趋势随之减弱。     

Cu-Ni-Si合金时效析出相的长大机制研究

通过测量导电率研究了Cu-3．2Ni-0．75Si-0．30Zn合金在时效过程中的调幅分解行为。结果表明,合金在450℃时效时按照调幅分解机制经历了三个序列:溶质富集区→半共格Ni2Si相→非共格Ni2Si相。即随时效时间的延长,溶质原子富集区出现有序化,形成与基体半共格的强化相(Ni2Si)。继续时效,强化相不断析出与长大, 半共格关系被破坏,最终在表面张力的作用下逐渐球化,导电率和显微硬度上升趋势随之减弱。     

稀土氧化铈(CeO2)与铸态Cu-Ni-Si合金性能

在Cu—Ni—Si合金中加入稀土氧化铈（CeO2），研究稀土氧化铈（CeO2）量对铸态Cu—Ni—Si合金组织与性能的影响。结果表明：适量添加稀土氧化铈（CeO2）能显著细化铸态合金的晶粒，提高合金抗拉强度，对电导率则影响较小。在合金中添加0．06％稀土氧化铈的Cu—Ni—Si材料，铸态条件下的抗拉强度可达4uMPa，比未加稀土的合金材料的抗拉强度提高了40．7％。过量添加稀土，合金的晶粒尺寸并不能继续细化，却显著降低材料的抗拉强度。     

Recrystallization Behavior of Re-aged Cu-Ni-Si Alloy

The interaction between precipitation and recrystallization and its effect on the properties of the re-aged Cu-Ni-Si alloy are discussed. The results indicate that the pre-aging process for Cu-Ni-Si alloy was responsible to the significant strengthening effect in re-aging process, and the re-aging strengthening effect with pre-aging at 450“C for 8h was even more remarkable, Upon aging, a phenomenon of simultaneous in situ and discontinuous recrystallization was observed in the treatment of pre-aging and deformed Cu-Ni-Si alloy. On the formation and growth of recrystallization, the precipitated phases are coarsed or dissolved in the front of grain boundaries following a re-precipitation in the recrystallization area.