时效对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.30Zn合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.30Zn合金组织和性能的影响.结果表明,合金经900℃固溶,不同时间时效处理后,第二相呈弥散分布.合金经不同冷变形后时效,能获得较高的显微硬度与导电率,当时效温度达到500℃时,其显微硬度达到253.7Hv,导电率达到40%IACS.同时建立了该合金在500℃下,关于时效时间的一元导电率方程.时效前的预冷变形能够有力的促进合金在时效过程中第二相的析出,从而提高合金的显微硬度和导电率.     

控温铸型连铸Cu-Ni-Si合金的加工工艺与组织性能的关系及其机理

采用控温铸型连铸(temperature controlled mold continuous casting,TCMCC)技术制备C70250铜合金带坯,对带坯进行冷轧及不同温度和时间的时效处理,研究加工工艺与微观组织、力学性能及导电性能的关系,并揭示其机理。结果表明:TCMCC制备的C70250铜合金带坯具有粗大的柱状晶组织,横向晶界较少,经变形量97.5%的冷轧后形成了沿轧向的纤维条带状组织。当时效温度为450℃、时效时间为60min时,合金的抗拉强度为758MPa、导电率为54.5%IACS;与传统制备工艺相比,抗拉强度提高了5.3%,导电率提高了36.3%,实现了强度和导电率的同步提升。该条件下合金保留了纤维条带状组织并均匀析出了大量尺寸为6~10nm的Ni2Si相,通过加工硬化和Orowan强化共同作用提高了合金的强度;且溶质原子得到充分析出,横向晶界较少,显著提高了C70250铜合金的导电性能。     

时效工艺对Cu-Te-Cr合金性能的影响

研究了在不同时效温度下,时效时间对Cu-Te-Cr合金力学性能和电学性能的影响.利用扫描电镜和能谱仪分析了析出相的形貌、组成及其分布.研究表明,随着时效时间的延长,合金硬度和导电率都先快速上升,然后缓慢下降,出现一个类似峰值点.且温度越高,达到峰值所需的时间越短;随着Te含量的增加,合金硬度减小,而导电率则相对提高.这是由于随时效时间的延长和时效温度的提高,合金发生晶粒长大和第二相析出、从而提高合金硬度和导电率;随时效的进一步进行,部分第二相发生重溶,晶粒进一步长大,合金硬度和导电率缓慢下降.     

Ni-25Cr-20Co合金时效组织结构及性能研究

在Thermo-Calc热力学软件模拟计算基础上,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱检测和透射电子显微镜研究了Ni-25Cr-20Co合金在长期时效过程中析出相的变化情况及对性能的影响,理论分析了γ′相颗粒粗化对合金拉伸变形过程中第二相与位错交互作用机制的影响。结果表明:经750℃时效后合金中析出MC、M_(23)C_6和γ′相,γ′相的体积分数约为16%。长期时效后,γ′相颗粒的平均尺寸与时间t符合LSW理论,受溶质原子扩散及γ/γ′界面能的影响。时效后合金的拉伸强度明显增加,随时效时间的延长,拉伸强度逐渐降低。随γ′相的粗化,拉伸变形过程中第二相与位错交互作用的机制由位错热攀移机制→位错切割机制→Orowan绕越机制转变为位错热攀移机制→Orowan绕越机制→位错切割机制。     

Cu-3.0Ni-0.75Si合金时效析出动力学分析

为研究Cu-3.0Ni-0.75Si合金时效过程中沉淀相的析出与长大规律,及其对合金硬度的影响,采用涡流电导仪和布氏硬度计分别测量合金的电导率和硬度,根据导电率与新相析出量之间的关系分析合金的时效析出动力学过程.结果表明,在350℃下时效,合金硬度随时效时间的延长,先升高后趋于平缓;在450℃、550℃下时效,合金硬度随时效时间的增加快速上升,到达峰值后缓慢下降;时效温度越高,合金硬度峰值越低,但硬度达到峰值所需的时间越短.温度一定,随时效时间的增加,合金电导率在时效初期快速升高,至峰值后趋于平缓.根据Cu-3.0Ni-0.75Si合金在450℃时效过程中电导率的变化,通过Avrami方程推导出相应的相变动力学方程及电导率方程分别为f=1-exp(-0.052 2t0.717 61)和σ=15.2+16.3[1-exp(-0.052 2t0.717 61)],采用相关系数检验法及F检验法对电导率方程的可信性进行检验,结果说明时效析出动力学方程和电导率方程具有一定的可靠性.对比由电导率经验方程得出的电导率理论值与测量得出的实验值,该理论值与实验值有良好的吻合度.     

6101铝合金时效过程中析出相对电阻率的影响

采用硬度测试、原位电阻测试及TEM等手段,研究了6101铝合金在175~195℃下时效析出相对相对电阻率(Δρ%)的影响,利用修正的马蒂森定则计算了175℃时不同时效时间析出相对相对电阻率的影响,得到了影响合金力学性能和导电率的温度时间判断依据。结果表明,随着温度的升高,时效初期团簇形成的时间越短,相对电阻率越低,硬度峰值也越低;175℃时效后期,析出相的密度增加,相间距减小,析出相对相对电阻率的影响基本稳定,导电率基本稳定。借助研究结果,确定了以力学性能优先和导电率优先的时效制度175℃/680min和195℃/220min,性能测试显示选取依据合理。     

Cu-Ni-Si合金的时效与析出研究

分析了冷变形量和时效温度与时间等工艺参数对Cu Ni Si合金显微硬度和导电率的影响 ,同时研究了该合金的析出物结构。结果表明 ,冷变形可加速时效过程和提高时效效果 ,在 5 0 0℃时效 1h可使合金获得较佳综合性能。合金的显微硬度和导电率等性能主要取决于析出物的析出量和颗粒大小以及弥散程度     

固溶态Cu-Ni-Si合金的相变动力学

通过测量固溶态Cu Ni Si合金的导电率变化研究了该合金的相变动力学,并由合金导电率与新相体积分数之间的线性关系,确定了该合金固溶及其60%变形态于550℃时效时的相变动力学方程。     

Cu-Ni-Si合金时效的正交试验研究

采用正交试验对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金的时效工艺进行了研究。结果发现,各因素对合金导电率和显微硬度影响程度的主次顺序分别为:时效温度>合金状态>时效后冷变形量>时效时间和时效温度>冷变形量>合金状态>时效时间。在保证合金性能不降低的情况下,该合金热轧板材经60%冷变形后,可直接进行时效而省去固溶处理。合金经最佳工艺时效和60%冷变形后,导电率和显微硬度分别可达41.96%I-ACS和263.4Hv。     

Cu-Ni-Si合金的时效析出与再结晶

通过分析时效期间Cu-Ni-Si合金显微硬度、导电率及微观组织的变化,研究了析出相和再结晶行为的相互作用,以期为该合金多级复合工艺的制定提供参考.研究发现,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,一开始就表现为持续下降.