不同处理工艺对Cu-Ni-Co-Si合金组织与性能的影响

通过物理性能测试和采用扫面电子显微镜SEM、透射电子显微镜TEM、高分辨透射电子显微镜HRTEM等分析测试技术,系统研究不同处理工艺对Cu-Ni-Co-Si合金微观组织与性能的影响规律。研究结果表明,合金热轧在线淬火时效处理后,合金中存在大量的正交结构的大颗粒(Ni、Co)₂Si相和少量、细小的(Ni、Co)₂Si相,是导致合金综合性能无法满足后续使用的主要原因;经固溶时效和固溶冷变形时效处理后,合金的硬度与时效时间的关系曲线均呈单峰型,而合金的导电率与时效时间的关系曲线均呈先快速增加后缓慢增大最后趋于稳定的趋势;合金经固溶时效和固溶冷变形时效处理后,基体出现大量圆盘状的正交结构的(Ni、Co)₂Si相,与基体的取向关系为 。     

时效态C17200合金的组织与性能

采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)等分析手段研究C17200合金时效过程中微观组织演变,测试不同时效工艺处理后合金的硬度和电导率等性能。结果表明:合金经320℃时效1 h后,基体(200)主峰的左侧出现比较明显的低角度边带峰,即合金发生调幅分解,使得在基体的(100)面上形成圆盘状结构的GP区。合金在时效过程中存在两种析出方式:晶界不连续析出和晶内连续析出,且连续析出序列为α过饱和固溶体→GP区→γ′→γ。调幅分解和γ′相析出是C17200合金在时效过程中硬度升高并达到峰值的主要原因。     

上引连铸-连续挤压技术制备Cu-Cr-Zr合金的组织与性能EI北大核心CSCD

采用上引连铸-连续挤压技术制备Cu-0.88Cr-0.14Zr(质量分数)合金,并对挤压后的棒材进行不同制度的时效处理。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射技术(EBSD)等分析测试手段研究合金经不同工艺/制度处理后的组织与性能的变化。结果表明:上引连铸Cu-Cr-Zr合金棒坯在连续挤压过程中发生了剧烈的剪切变形和动态时效,晶粒明显细化,析出尺寸为15~20 nm的Cr相,与铸态相比,挤压态合金的导电率与硬度分别增加了28.6%IACS、49.6 HV。确定了挤压态合金杆材经(925℃,12 h)均匀化退火和(1000℃,1 h)固溶处理后的峰时效制度是(475℃, 3 h),此时基体中析出了平均晶粒尺寸为2.6 nm的Cr相,合金的导电率和硬度分别可达73%IACS、155 HV。     

铜及铜合金表面钝化处理研究现状

概述了铜及其合金表面腐蚀的过程及其表面钝化的方法,介绍了评价抑制变色效果的方法,并对铜钝化技术的发展前景进行了展望。     

多元磷青铜合金的冷加工硬化及再结晶温度

对多元磷青铜合金进行不同程度的冷变形,绘制出合金的加工硬化曲线。通过对不同温度退火后试样的抗拉强度、硬度、伸长率及导电率进行测试和组织观察,确定合金的再结晶温度。结果表明,经冷塑形变形后,Cu-Sn-P-Fe-Ni合金呈现出典型的加工硬化特性。随着加工率的增加,合金的抗拉强度呈先增大后趋于稳定的趋势,而断后伸长率和电导率呈相反变化规律。在相同的退火时间下,随着退火温度的增加,Cu-Sn-P-Fe-Ni合金的强度呈先缓慢减小,再剧减,最后趋于稳定的变化规律;为节约效能缩短时间,确定Cu-Sn-P-Fe-Ni合金经80%变形后的再结晶退火制度为440 ℃×5 h。     

Cu-10Ni-4.5Sn合金的铸态组织、性能及退火工艺

以Cu-10Ni-4.5Sn为研究对象,探讨合金的铸态组织、性能,以及均匀化处理及软化退火条件等对后续固溶时效处理强化效果的影响。试验研究表明,铸锭在冷轧开坯前,采用750℃×12h均匀化处理(均匀化处理后铸态合金的抗拉强度和电导率分别为241.3MPa和5.8MS/m),经过总加工率为60%的冷轧后,在700℃×6h条件下软化退火,再经总加工率为85%的冷轧,在800℃×1h固溶处理及400℃×6h下进行时效处理后,其带材的电导率及硬度(HV)可达8.8MS/m和378.6,合金抗拉强度及伸长率分别为1275.9MPa和3.0%。     

复杂多元Cu-Fe-P-Zn-Sn-Mg合金的冷加工硬化及再结晶温度研究

对复杂多元Cu-Fe-P-Zn-Sn-Mg合金的冷加工特性进行研究,绘制其加工硬化曲线。通过测试不同退火态复杂多元铜合金的抗拉强度、伸长率及硬度,并进行显微组织观察,拟合出抗拉强度与退火温度、加工率之间的曲线,确定出合金的再结晶温度。结果表明,Cu-Fe-P-Zn-Sn-Mg合金具有明显的加工硬化特性,随着加工率的增加,该合金的抗拉强度和硬度增加,而伸长率则呈相反的变化规律。当加工率达到80%时,合金抗拉强度可达560 MPa,硬度可达160 HV。在相同的退火时间下,随着退火温度的增加,该合金的抗拉强度呈先缓慢减小,再剧减,最后趋于稳定的变化规律。合金在不同退火温度及加工率条件下,其抗拉强度与退火温度和加工率之间的关系符合y=(2.65ε+28.05)/[1+e^(x+1.62ε-503.04)/(0.006ε+19.06)]+0.22ε+307.68。为有效减少能耗和缩短生产周期,确定Cu-Fe-P-Zn-Sn-Mg合金经80%变形后的合理再结晶退火制度为450℃×1 h。     

V-5Cr-5Ti合金的拉伸性能及其强化机理

对真空熔炼V-5Cr-5Ti合金开展了均匀化退火、热锻开坯、冷轧变形和热处理实验,利用万能试验机、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）研究了V-5Cr-5Ti合金中析出相对力学性能影响,估算了V-5Cr-5Ti合金中析出相强化的效果。结果表明：铸态V-5Cr-5Ti合金存在以片层状析出相为特征的树枝状析出相,合金均匀化退火后析出相由片层状转化为针状,由树枝状转化成团聚状。析出相在变形过程中破碎成短条状或球状颗粒。铸态合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率的平均值分别为505.0 MPa、415.0 MPa和8.2%,断裂机制为脆性的解理断裂。均匀化热处理后断裂机制转变为沿晶断裂和准解离断裂共存的混合型断裂。80%冷变形＋热处理后合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率的平均值分别为487.3 MPa、382.7 MPa和26.2%,由于晶粒及析出相形态的变化,合金塑性得到大幅改善。锻造和冷轧后合金断裂机制为韧性的微孔型断裂。析出相以Orowan强化机制增强V-5Cr-5Ti合金,以80%冷轧1000 ℃/1 h退火状态合金为例,由析出相强化获得的屈服强度增量约为50.1 MPa。     

C17200合金时效早期相变行为

采用XRD与TEM分析手段研究了C17200铜合金早期时效相变行为及其对合金性能的影响.结果表明,该合金固溶处理后320℃时效,时效1h内,铍原子借助铜基体中的空位进行上坡扩散,形成富铍区,造成了(200)主峰的左侧出现了比较明显低角度边带峰.合金发生了调幅分解,沿基体的(100)面上形成了圆盘状结构的GP区.利用Daniel-Lipson公式可得出,随时效时间的延长,成分调幅波长先增大后减小;同时,GP区则不断长大,且逐渐转化成板条状的γ'相.调幅分解和γ'相的析出是合金在时效过程中强度、电导率升高的主要原因.     

微量稀土Ce对无镍白铜(CuMnZn)组织性能的影响

在无镍白铜(CuMnZn)中分别添加微量稀土Ce(0.04%,0.06%,0.08%),研究稀土Ce含量及加工工艺参数对铸态、热轧态和冷轧态组织及性能的影响。探索用无镍白铜(CuMnZn)替代目前广泛使用的弹性合金材料——锌白铜的可行性。研究结果显示:当稀土含量小于0.04%时,随合金中稀土Ce含量的增加,铸态合金的α晶粒尺寸减少,细化晶粒,提高合金的抗拉强度、伸长率,且合金具有较好的冷加工性能。当稀土Ce含量超过0.04%后,合金的晶粒又有长大的趋势。材料的性能在0.04%左右达到峰值,随着稀土Ce含量的增加,其性能呈下降趋势。对含0.04%稀土Ce的无镍白铜(CuMnZn)合金,采用合理加工工艺和热处理制度加工而成的0.3 mm厚的带材的洛氏硬度、抗拉强度及伸长率分别为85HRB,567.4 MPa及5%,与Y状态BZn15-20材料的性能相当,满足弹性材料的使用要求。且无镍白铜(CuMnZn)合金中的元素都是国内富有元素,可有效降低成本,具有实用价值。