收藏本站
收藏 | 论文排版

Al、Si对低锡Cu-Ni-Sn合金微观组织和力学性能的影响

罗保民  
【摘要】:Cu-15Ni-8Sn合金由于具有高强韧、耐磨损、耐腐蚀、抗应力松弛性能好等特点,是一种优异的弹性合金材料,广泛应用于航空、船舶以及电子元器件等行业。然而合金中Sn元素含量过高会导致严重的Sn偏析,热加工时易发生开裂,降低了合金的加工性能和力学性能,限制了合金的商业化应用。因此,研制与Cu-15Ni-8Sn具有相近力学性能的低锡白铜合金是Cu-Ni-Sn系列合金的一个重要发展方向。本文采用“金属型铸造+热挤压+热处理”工艺流程制备了Cu-17Ni-2.5Sn-xAl(x=0、1.5、3)和Cu-9Ni-2.5Sn-1.5Al-xSi(x=0、0.5)合金,研究了微量元素Al、Si对热挤压态合金微观组织和力学性能的影响。并对Cu-17Ni-2.5Sn-1.5Al合金的时效过程进行了研究,主要结论如下:(1)在Cu-17Ni-2.5Sn-xAl合金中,Al元素的添加会使合金在热挤压过程中析出弥散分布的纳米级??-Ni_3Al颗粒,与基体之间存在着[100]_(??)//[200]_(Cu),[010]_(??)//[020]_(Cu)和[001]_(??)//[001]_(Cu)取向关系,可以有效地强化合金,细化合金的晶粒。Al元素的添加还可以在合金中形成强烈的固溶强化作用。随着Al含量的增加,合金的抗拉强度逐渐增大,延伸率则逐渐下降。1.5Al合金的抗拉强度为922 MPa,延伸率达18%。热挤压态合金在垂直于挤压方向的截面上存在强烈的111丝织构,织构强度随着Al含量增加而增加;在平行于挤压方向的截面上,0Al合金形成了Brass织构{011}211以及{110}322织构,1.5Al合金以Goss织构{011}100为主,3Al合金除了存在较强的Goss织构,还出现Cube织构{001}100以及Copper织构{112}111。(2)在Cu-9Ni-2.5Sn-1.5Al-xSi合金中,Si元素的添加会在合金中析出弥散分布的纳米级L1_2有序?-Ni_3Si颗粒,与基体存在[100]_β//[200]_(Cu),[010]_β//[020]_(Cu)和[001]_β//[001]_(Cu)取向关系,可以有效的抑制合金再结晶过程以及晶粒的长大,使得含Si合金形成包含原始变形组织和再结晶晶粒的微观结构。原始变形组织中存在着强烈的111丝织构。Si元素的添加可以有效的强化合金,强化方式主要为:再结晶区的细晶强化、原始变形组织中的织构强化、纳米级?-Ni_3Si颗粒的第二相析出强化,且以第二相析出强化为主,占比达67%。0.5Si合金的抗拉强度为861 MPa,延伸率则达18%。在平行于挤压方向,0Si合金织构不明显,存在着微弱的Brass织构{011}211;0.5Si合金则存在着强烈的P织构{011}122。(3)Cu-17Ni-2.5Sn-1.5Al在400?C~650?C时效过程中,只析出??-Ni_3Al相。在400?C时效初期,[110]_(??)与[220]_(Cu)之间存在一定的角度偏差,但随着时效温度以及时效时间的增加,角度偏差逐渐减小至0?且一直保持不变。在400?C~550?C时效,基体的显微硬度随着时效时间和温度的增加逐渐增加;在600?C~650?C时效不同时间,合金硬度存在峰值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前14条
1 潘峰;张少卿;;热处理对铸造Ti-10V-2Fe-3A1合金微观组织的影响[J];稀有金属;1989年02期
2 杨跃双;王锦程;王陶;刘成明;张忠明;;超声处理对AZ91合金微观组织的影响(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年01期
3 丁肖;刘威;李祥;;时效处理对医用镁锌合金微观组织的影响[J];铸造技术;2017年06期
4 李彩霞;;变形条件对钛合金微观组织的影响[J];铸造技术;2014年01期
5 娄燕;白星;李落星;;Sr对Mg-Al-Ca铸造合金微观组织的影响(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年06期
6 李飞;蔡云秀;黎振华;赵国荣;何正员;;过流冷却后Fe-0.77C-1.40B合金微观组织研究[J];铸造技术;2018年04期
7 叶茂;孟富新;张训;张恒;宋晓玲;侯志月;郭永涛;候兴远;李亮;;时效对小变形量2A14铝合金微观组织的影响[J];金属热处理;2014年08期
8 左秀荣;井元伟;;Ti+B+RE细化的铝合金微观组织及性能研究[J];建筑材料学报;2008年01期
9 丁桦,王殿梁,宋丹,张彩碚,崔建忠,白秉哲;氢对Ti_3Al-Nb合金微观组织和超塑变形行为的影响[J];钢铁研究学报;2000年02期
10 彭浩棠;车淳山;孔纲;;微量Ce含量对Sn-50Zn-2Cu合金微观组织和腐蚀行为的影响[J];稀土;2018年02期
11 孙刚;梁春霞;崔建忠;虞朝智;杜旭初;孙进宝;;回归再时效处理对7050铝合金微观组织与性能的影响[J];特种铸造及有色合金;2017年09期
12 邹志文;熊守美;;锶、钕对Mg-9Al-1Si-0.3Zn合金微观组织和力学性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2011年08期
13 王治国;;微量Ag对Al2014合金微观组织和拉伸性能的影响[J];吉林化工学院学报;2016年09期
14 罗执;娄照辉;郑成坤;张大童;张卫文;;超声波对铸造Al-5.0Cu-1.0Fe合金微观组织的影响[J];特种铸造及有色合金;2015年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王海鹏;赵海山;;2618铝合金微观组织和力学性能[A];新教育时代(2015年10月 总第3辑)[C];2015年
2 董亭义;徐学礼;万小勇;章程;孔峰;;高纯NiV合金微观组织控制分析[A];2015中国功能新材料学术论坛暨第四届全国电磁材料及器件学术会议摘要集[C];2015年
3 成艳;蔡伟;郑玉峰;李洪涛;赵连城;;退火对镀钽TiNi合金微观组织结构和血液相容性的影响[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
4 高文理;;Cd元素对ZL205A合金微观组织和力学性能的影响[A];创新引领 铸造未来--湖南2019绿色智能铸造报告会论文集[C];2019年
5 刘昕;赵秀娟;巩水利;雷永平;;氢对TA15钛合金微观组织的影响[A];第十四届全国钛及钛合金学术交流会论文集(上册)[C];2010年
6 张慧芳;张治民;张星;李保成;马鸿海;;热变形参数对BTi—62421S合金微观组织及性能的影响[A];第十四届全国钛及钛合金学术交流会论文集(上册)[C];2010年
7 蒙肇斌;王延庆;乔雪璎;缪宏博;赵宇新;;热加工工艺对GH2150合金微观组织的影响[A];动力与能源用高温结构材料——第十一届中国高温合金年会论文集[C];2007年
8 葛荣山;张永安;李志辉;;2E12-T3和2524-T3铝合金微观组织和织构的EBSD研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 王星;段东平;郭昀抒;;粉末冶金制备新型钨钛合金微观组织及力学性能研究[A];2012年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)[C];2012年
10 范映伟;侯淑娥;宋尽霞;韩雅芳;;B含量对IC6合金微观组织的影响[A];第十届全国青年材料科学技术研讨会论文集(C辑)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 彭丽霞;钇、锆添加对V-4Cr-4Ti合金微观组织结构及力学性能的影响[D];中国工程物理研究院;2017年
2 张杨;超声—压力耦合的装置设计及其对Al-Cu合金微观组织的影响[D];华南理工大学;2016年
3 董勇;Al-Cr-Fe-Ni-M系多相高熵合金微观组织与力学性能的基础研究[D];大连理工大学;2016年
4 石芸竹;Al_xCoCrFeNi系高熵合金微观组织与耐蚀性能研究[D];北京科技大学;2018年
5 姚宗勇;冷轧3104和1050铝合金微观组织及织构变化的定量研究[D];清华大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗保民;Al、Si对低锡Cu-Ni-Sn合金微观组织和力学性能的影响[D];华南理工大学;2019年
2 郑强强;交变磁场—分级加压协同场对铝合金微观组织及力学性能的影响[D];南昌航空大学;2019年
3 李斌强;稀土钇变质Al-Si合金微观组织演变及其机制研究[D];兰州理工大学;2019年
4 朱家宁;微量元素对Mg-8Sn合金微观组织的影响规律及变质机制[D];吉林大学;2018年
5 李克用;辐照对CuCrZr合金微观组织结构与性能的影响[D];贵州大学;2018年
6 史明君;2519铝合金微观组织与力学性能的研究[D];湖南大学;2011年
7 丁永根;基于高压扭转变形的Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织及力学性能研究[D];合肥工业大学;2017年
8 王宏伟;应力电场耦合作用对2E12铝合金微观组织和力学性能的影响[D];中南大学;2011年
9 黄远之;等径角挤压法对NiTiNb合金微观组织及相变规律的影响[D];南昌航空大学;2014年
10 万彩云;AlZnMgCu合金微观组织及强化析出相的研究[D];湖南大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978