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时效处理对Cu-3Ti-3Ni合金组织与性能的影响
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.2[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,陕西西安710048, [2]迪肯大学,澳大利亚VIC32201
  • 相关基金:National Natural Science Foundation of China(51201132); Shaanxi Provincial Key Laboratory Research Program(13JS076); Shaanxi Provincial Project of Special Foundation of Key Disciplines(2011HBSZS009); The Pivot Innovation Team of Shaanxi Electrical Materials and Infiltration Technique(2012KCT-25)
中文摘要:

研究了时效处理对Cu-3Ti-3Ni合金组织与性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对Cu-3Ti-3Ni合金的组织和析出相进行了表征,并对其硬度、导电率和弹性模量进行了测试。结果表明:Cu-3Ti-3Ni合金时效处理后析出Ni3Ti及β'-Cu4Ti相。随着时效时间的延长,部分合金元素回溶于Cu基体,连续的亚稳定β'-Cu4Ti相向不连续的稳定Cu3Ti相转变。Ni3Ti相及β'-Cu4Ti相的析出减少了Ti原子的固溶,导致导电率升高。经过合适的时效处理,Cu-3Ti-3Ni合金中的Ni3Ti相及连续的亚稳定β'-Cu4Ti相析出完全,导致硬度升高,但时效处理对合金弹性模量影响不大。在本实验范围内,Cu-3Ti-3Ni合金的最佳时效处理工艺是300℃时效2 h后炉冷,随后450℃时效7 h炉冷。Cu-3Ti-3Ni合金的HV硬度、导电率及弹性模量分别是1.83 GPa、31.34%IACS(国际退火铜标准)及148.62 GPa。

英文摘要:

The effect of aging treatment on the microstructure and the properties of Cu-3Ti-3Ni alloy was studied. The microstructure and the precipitated phase were characterized by X-ray diffractometer, scanning electron microscope and transmission electron microscope, and hardness, electrical conductivity and elastic modulus were measured as well. The results show that a number of Ni3Ti and β'-Cu4Ti phases precipitate from the Cu matrix after aging treatment. With the increase of secondary aging time, partial alloying elements dissolve into the Cu matrix, and the metastable Cu4Ti phase transforms into incoherent equilibrium Cu3Ti phase. The enhanced electrical conductivity is ascribed to the decrease of Ti solubility in the Cu matrix by the formation of the Ni3Ti and β'-Cu4Ti precipitates. After an appropriate aging treatment of Cu-3Ti-3Ni alloy, the Ni3Ti and coherent metastable β'-Cu4Ti phases precipitate completely, giving rise to the increase of hardness. Aging treatment has no obvious effect on the elastic modulus of Cu-3Ti-3Ni alloy. In the scope of the experiments, the optimal two-step aging treatment parameter for Cu-3Ti-3Ni alloy is to age at 300 °C for 2 h followed by aging at 450 °C for 7 h. The HV hardness, the electrical conductivity and elastic modulus are 1.83 GPa, 31.34 %IACS(International Annealed Copper Standard) and 148.62 GPa, respectively.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 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 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),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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