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微量硼添加对CuNiMnFe合金组织与性能的影响
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.11[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室,西安710048
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51174161);陕西省科技统筹创新计划(2012KTCQ01-14);陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室基金;陕西省重点学科建设资金资助
中文摘要:

为了改善CuNiMnFe多元合金组织内树枝晶尺寸及成分偏析,提高合金力学性能,存合金熔炼过程中添加微量硼进行变质处理,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及能谱分析仪对CuNiMnFe合金的组织形貌及物相进行表征,并采用布氏硬度计和万能材料试验机分别对合金硬度和抗拉强度进行测试。结果表明:硼元素对CuNiMnFe合金组织变质效果明显,在0~0.15%B(质量分数)范围内,随着硼添加量的增加,CuNiMnFe合金组织中树枝晶得到细化,二次品臂间距减小,共晶β相减少,枝晶内析出颗粒状次生β相与钉状γ相增多。当硼的添加量为0.10%时,合金组织内树枝晶二次晶臂间距最小,板条状共晶卢相基本消失,枝晶内颗粒次生β相与钉状γ相明显。CuNiMnFe合金铸态硬度及热处理后的硬度也随着硼的添加量的增加呈先增大后减小的趋势。当硼的添加量为0.10%时,合金铸态硬度达到峰值,热处理后硬度仍保持最大值HB380,同时,合金抗拉强度达到1130MPa。

英文摘要:

In order to refine the dendrite and eliminate the segregation of CuNiMnFe alloy, the molten CuNiMnFe alloy was modified by trace boron addition. The effect of the modification treatment on microstructures and properties of the CuNiMnFe alloy was studied, the microstructure and phase were characterized by the scanning electron microscope, transmission electron microscope and energy dispersive spectrum, and the hardness and tensile strength of alloys were measured on Brinell hardness tester and universal material testing machine, respectively. The results show that B addition has a significant effect on the microstructures of CuNiMnFe alloy. In the range of 0-0.15% B (mass fraction), the increased boron addition can refine the dendrite microstructure, reduce the secondary dendrite arm spacing (SDAS) and the amount of eutectic β phase, while the precipitation of the secondary β and nail-head γ phase inside the dendrites increase. At 0.10%B, SDAS is the least, the lamellar eutectic β phase almost disappears, and the obvious secondary β phase and nail-head y phase inside the dendrite. With the boron adding, the as-cast hardness and aged hardness of the CuNiMnFe alloy increase at first, and then decrease. The as-cast CuNiMnFe alloy with 0.1%B addition has the peak hardness, and the aged peak hardness can remain the maximum hardness value of HB380. The tensile strength of aged CuNiMnFe alloy can reach up 1 130 MPa.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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