快速凝固Al—Ti—B和Cu—P对Al一13.5Si—xCu—yNi合金组织和性能的影响

在ZL108中加入Cu—Ni（Ni含量为40％）中间合金,制成Al-13．5Si—xCu—yNi合金,研究此种合金较ZL108合金在力学性能上的优越性,并采用经快速凝固处理的Al—Ti—B和Cu-P薄带对其进行细化变质处理,观察经细化变质处理后的合金的显微组织并测试其力学性能,确定其最佳变质方案,与经普通块状变质剂变质后的合金进行比较,结果表明经快淬薄带状变质剂变质后的合金组织更加细化,综合力学性能也有较大的提高。     

快速凝固Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金的显微组织和析出过程

利用X射线衍射、DSC、透射电镜和能谱分析研究了快速凝固Al 4Cu Mg 3Fe 4Ni (质量分数 )合金急冷态和退火态的显微组织 ,同时测定了该合金的显微硬度。结果表明 :快凝合金急冷态组织为过饱和α Al基固溶体和Al3 Ni相 ;当快凝合金经 4 0 0℃× 1h处理后 ,有少量S相 (CuMgAl2 )析出 ;快凝合金经 4 0 0℃× 9h处理后 ,出现了FeNiAl9弥散相 ;在合金组织中未见Al Cu Fe和Al Cu Ni相。随时效时间的增加 ,快凝合金的显微硬度不断增加 ,达到峰值后硬度缓慢下降 ,之后随FeNiAl9析出硬度又重新增加。     

IC引线框架用高强高导Cu-Cr-Zr合金时效特性研究

利用力学性能测量和透射电镜观察分析等手段，研究了固溶、时效热处理制度对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响，讨论了合金强化和高电导的机制。结果表明：Cu-0．55Cr-0．15Zr（ω／％）合金经固溶淬火、70％冷轧、450℃ 4h时效后，σb=495MPa、σ2=420MPa、δ=17．5％、相对电导率81％IACS，合金高强高导。     

Cu-8.7Al-7.5Mn-4.5Zn合金中的马氏体相变

本文利用透射电镜（TEM）观察并分析了Cu-8．7Al-7．5Mn-4．5Zn合金马氏体相变后的组织与结构，结果发现：深冷后试验合金将发生马氏体相变，生成18R结构的β’1相；多变体马氏体呈自协作组态，变体间界面为孪晶β’1。相的亚结构为层错，它是经Shoekley不全位错在母相中扩展后形成的。     

WC-10Co硬质合金刀具材料超低温处理研究

以TC4钛合金为被加工件,研究了超低温处理对WC-10Co合金车刀耐磨损性能的影响。利用硬度计、SEM和XRD等对合金车刀的硬度和微观组织结构进行了分析测试。研究结果表明,超低温处理可以显著提高车刀的耐磨损性能,且随着车削长度的增加超低温处理刀具的优势越显著。合金刀具经超低温处理后硬度略有提高,抗弯强度及韧性显著提高,微观组织结构无明显改变;XRD图谱中深冷处理刀具WC的峰位右移表明合金WC所受压应力减小,粘结相Co所受拉应力减小,对提高合金强度有利。     

复合稀土银合金组织与性能的研究

制备了几种复合稀土银合金,实验研究了复合稀土银合金的组织与性能．提出复合稀土对银合金性能影响有互补性,复合稀土元素在铸态下偏聚且共生在枝晶边界上,形成AgrRE金属间化合物及氧化物,对银合金有显著的强化作用和细化晶粒作用,并提高了合金的再结晶温度,增强了合金的耐热性．这种合金经冷变形后退火,可以消除枝晶偏析,含稀土的第2相化合物呈团絮状分布在再结晶组织上,这有利于改善银合金的组织与性能．     

微量Cr对Cu-Zn合金组织和性能的影响

本文采用扫描金相-微区成分分析和X射线衍射物相分析方法，对Cu—Zn—Cr合金的组织结构进行了观察和分析，并测定了经过不同时效工艺处理后合金的拉伸力学性能和电学性能。研究结果表明：该合金经在线水淬＋45％预冷变形＋450℃时效4h后，其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到482MPa、388MPa和23．6％，相对电导率则达到78．2％IACS。显微组织结构分析结果表明，时效态合金的力学性能由回复-再结晶软化和时效析出强化二个过程控制，合金的高强度主要源于预冷变形引起的亚结构强化和Cr粒子的析出强化。     

Mg-6Al-1Zn-Y镁合金组织及力学性能的研究

在Mg-6Al-1Zn合金的基础上添加不同质量分数的Y（分别为0％，0．5％，0．9％，1．4％），制备了4种实验合金，研究了Y的添加对合金组织性能的影响。通过X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜、电子探针等手段分析了Mg-6Al-1Zn合金添加Y后组织结构的变化。研究结果表明，添加了不同含量Y的合金中都出现了一种新相Al2Y相。随着Y含量的增加，Al2Y相数量增多而Mg17Al 12相则减少。Y能细化合金铸态及挤压态显微组织，其细化作用在添加了0．9％Y的镁合金中尤为明显。铸态合金室温拉伸试验表明：该合金具有最佳的综合力学性能。当Y含量添加至1．4％时，Al2Y相变得粗大且出现团聚现象而导致了拉伸性能的下降。经过挤压后，合金的力学性能大幅度上升。     

航空航天紧固件用多相GH159合金的研究

该文对 GH1 59合金经 4 8± 1 %冷变形量下组织 ;及经不同固溶温度、不同固溶时间处理后的透射电子显微组织 ;及时效后的性能进行了较为深入的研究。结果表明 :GH1 59合金经4 8± 1 %冷拔变形后形成大量密排六方的网状 ε相。这些 ε相经过 1 0 3 0～ 1 0 90℃× 4～ 8h空冷固溶处理后 ,部分 ε相转化为弥散球形 γ′相。GH1 59合金冷拔态 (4 8± 1 % ) 665℃× 4 h空冷时效后 ,70 0℃下具有高的强度、好的韧性等综合力学性能。     

热处理对Ti-6Al-4V ELI合金厚板组织与性能的影响

研究了热处理对Ti-6Al-4V超低间隙（ELI）合金厚板组织与性能的影响。结果表明，Ti-6Al-4V ELI合金经α＋β区热处理后得到双态组织，强度、塑性都较高；经β区热处理后得到片层组织，细片层组织强度较高。片层粗化后，强度降低。当片层尺寸小于某一临界值（-5μm）时，延伸率随着片层的粗化升高，当片层继续粗化时，延伸率反而下降。     

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-Ni-Si-Zr合金时效行为的研究

用扫描电镜（SEM）、涡流电导率测量仪和万能试验机分别对经冷变形后在400～500℃不同时间时效条件下Cu-2.1Ni-0.5Si-0.2Zr合金抗拉强度及电导率性能进行测量,用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）观察了合金时效下的组织.结果表明：时效初期合金的抗拉强度及电导率增加较快,随着时效时间的延长,其抗拉强度达到峰值而电导率继续增加.合金在450℃时效2 h,其抗拉强度达到峰值,其值为665 MPa.合金中主要析出相为Ni2Si和CuxZr.利用Mott-Nabarro和Orowan公式对合金强化机理进行了分析.     

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。     

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.     

Interfacial IMC Layer and Tensile Properties of Ni-Reinforced Cu/Sn–0.7Cu–0.05Ni/Cu Solder Joint: Effect of Aging Temperature

Thermal aging behavior on the intermetallic compounds (IMCs) layer and mechanical properties of Cu/Sn–0.7Cu/Cu and Cu/Sn–0.7Cu–0.05Ni/Cu joints has been investigated from aging temperature of 60–180 °C for 100 h. Layer thickness increases as aging temperature rose for both the joints. Mechanical properties deteriorates with increase in aging temperature. After aging at 180 °C, any signs of ductile fracture surface with a large amount of dimples are absent. Instead, an intergranular fracture surface is obtained for both the joints, indicating that the process transformes from ductile to brittle behavior. However, brittle Cu₃Sn layer is observed between Cu₆Sn₅ layer and Cu substrate for Cu/Sn–0.7Cu/Cu joint after aging at 60 °C, while (Cu, Ni)₃Sn IMC layer is detected until aged at 140 °C for Cu/Sn–0.7Cu–0.05Ni/Cu. Compared with Cu/Sn–0.7Cu/Cu joint, the interfacial morphology directly changes from scallop-shaped into layer-shaped structure with lower Gibbs free energy, and the layer thickness is obviously suppressed after addition of Ni particle. Excellent mechanical properties, including UTS, elongation, and hardness, are obtained for Cu/Sn–0.7Cu–0.05Ni/Cu because of the slight increase in layer thickness and dense layer-shaped interfacial morphology. Thermal aging reliability is enhanced for the Cu/Sn–0.7Cu–0.05Ni/Cu solder joint after doping with 0.05 wt% Ni particle.     

Effect of Aging Temperature on the Microstructure and Shear Strength of SAC0307-0.1Ni Lead-Free Solders in Copper Joints

This paper presents an investigation of the effects of aging temperature on the microstructure and shear strength of SAC0307-0.1Ni/Cu solder joints. Single-overlap shear solder joints were aged for 1 h at 80, 130, and 180°C. The microstructure of the interface between the solder and the Cu substrate contained phase of the intermetallic compounds (IMCs) (Cu,Ni)6Sn5 formed along the interface. The shape of scallop-like (Cu,Ni)6Sn5 IMCs changed to the long dendrite and grew larger at the interface of solder joints after increased aging temperature. In addition, a phase of particle-like Ag3Sn IMCs was formed in the solder matrix. The growth of the interfacial IMC layer in the solder joints increased with increasing the aging temperature. The thickness of this layer was controlled by diffusion mechanism. The shear strength of the as-reflowed solder joints was greater than that of the aged solder joints, and the shear strength of all the aged solder joints decreased with increasing the aging temperatures. Therefore, the aging temperature mainly affected the thickness of the interfacial layer of IMCs and the shear strength of the solder joints.     

Ti-Al-Mo合金的时效析出行为

研究了一种新型Ti-Al-Mo近β型钛合金在900℃×30 min/WQ固溶处理后,在不同条件时效处理后的析出相、显微硬度及力学性能。研究结果表明,在500℃时效4 h后的合金显微维氏硬度最高,为4 273 MPa;时效温度在400~700℃范围内时,随着时效温度的升高,析出的片层状α相尺寸逐渐增大,体积分数先增加后降低。由于加入了β稳定元素Mo,能提高强度但也会降低塑性,为了获得较好的强塑性匹配,在时效时间一定的前提下,时效温度应选取500℃左右;而为了得到较高的塑性和断裂韧性,在600~700℃之间时效较为适宜。     

Cu-Ni-Ti电极合金最佳时效工艺的研究

研究了不同的时效工艺对Cu-Ni-Ti电极合金性能的影响。结果表明:该合金固溶处理后,经适当的时效处理,可有效地提高合金的导电率、强度和硬度;确定了该合金的最佳时效工艺并分析了时效硬化的原因。     

液相烧结制备电力开关用W-7Cu-xNi合金微观组织及性能分析

为了提高电力开关用W-7Cu合金的综合性能,通过添加Ni元素方式对其进行加强,以液相烧结、机械球磨方式制备得到包含不同Ni含量的W-Cu合金。通过实验测试手段对其微观组织及物理性能进行了施压测试分析。研究结果表明：逐渐提高Ni含量后,形成了更大尺寸W颗粒,相邻颗粒间距降低。W-Cu-4%Ni合金界面形成更优润湿角,获得具有连续网状分布的Cu相,改善了W-Cu组织的分布均匀性,此时Ni元素已经完全与Cu相相溶。当Ni含量提高后,W-Cu合金获得了更大的硬度与致密度,热导率下降,相对密度增加。当加入4%的Ni时,致密度达到了95.6%,热导率从161 W/(m·K)降低为96.4 W/(m·K),获得了致密度更大合金。