si含量对c72500合金性能影响的研究

《si含量对c72500合金性能影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要Cu-Ni-Sn合金作为一种新型铜基弹性材料，与铍青铜相比，成本低廉、性能优良，具有更强的抗高温应力松弛能力，还能满足减小元件尺寸和绿色环保的需求，在电子行业、汽车与电器中作为各种弹性元器件得到广泛应用。研究表明：影响Cu-Ni-Sn合金性能的因素有很多，其中微量元素种类与加入量是一个重要的影响因素之一。本文以添加不同Si元素含量的C72500(Cu-9.5Ni-2.3Sn)合金为研究对象，主要研究了Si含量对合金铸态组织与物理性能的影响，Si含量与不同固溶处理条件对C72500合金组织与物理性能的影响以及对时效组织与力学性能的影响。试验结果表明：(1)各试验合金铸态组织结构呈明显的

2、树枝状偏析特征，而且枝晶发达，Si含量在0%~0.3%范围内，随着Si含量的增加，晶粒不断细化；C72500合金铸态宏观组织存在明显三个形态不同的晶区，且随Si含量的增加合金铸态组织的柱状晶区减小；C72500合金铸态的电导率与硬度随Si含量的增加而不断增大，这是因为C72500铸态合金除形成NiSn、Ni3Sn外，加入Si后还形成了Ni2Si与Ni3Si相，对合金起到强化作用；C72500合金铸态的电导率与硬度分别为9.7%IACS、90.4HV，当Si含量为0.30%时，其电导率为13.1%IACS，硬度值为202.6H，比C72500合金分别提高了35.1%与124%。(2)当加入

3、0.15%Si时，合金晶粒变小并在固溶组织中产生了黑色颗粒组织，这是由于在固溶过程中，新相Ni2Si与Ni3Si固溶到基体中同时出现了细小的Ni31Si12相，它在固溶时并不能固溶到基体中；Si含量在0%~0.3%范围内，C72500合金经800℃固溶后的电导率与硬度随Si含量的增加而不断增大，合金在800℃固溶2h的电导率比固溶1h时要低，而硬度却比固溶1h时要高。(3)Si含量在0%~0.3%范围内，C72500合金在时效时析出NiSn与Ni4Sn相，加入Si后还析出Ni2Si、Ni3Si第相，合金中第二相随Si含量增加而增多，它们通过阻碍晶粒长大和时效沉淀而强化合金，使合金强度提高

4、。(4)试验合金经400℃×4h时效后，合金电导率、硬度与抗拉强度都随Si含量的增加而不断增大，并且时效前经800℃×2h固溶处理的合金电导率、硬度与抗拉强度都比时效前经800℃×1h固溶处理的要大；但随Si含量的增加，试验合金的塑性却不断降低。当Si含量为0.30%时，在800℃×2h固溶条件下，变形量为70%的C72500合金经400℃×4h时效后，具有较高的电导率与良好的强度与塑性，分别为16.0%IACS，826MPa，6.8%，相比C72500合金的电导率与强度分别提高了40.4%与28.9%，伸长率下降了34%。关键词：C72500合金；Si含量；弹性合金；组织性能；时效强化

5、IAbstractCu-Ni-Snalloyisanewtypeofcopper-basedelasticmaterials.Comparedwithberylliumbronze,itisnotonlycheaper,withexcellentpropertiesandcapabilitytoresistthehightemperaturestressrelaxation,butalsoreducingthesizeofthecomponentandthegreeneco-friendlymaterial.Thevariouselasticcomponentscanbefabricat

6、edandwidelyusedsuchasintheelectronicindustry,automobileandappliances.ResearchresultshowsthatfactorsinfluencetheCu-Ni-Snalloyperformance,theimportantoneisthekindofelementanditscontent.Inthispaper,theC72500(Cu-9.5Ni-2.3Sn)alloyandalloyswithdifferentSicontentwerestudied,theeffectsofSicontentontheall

7、oyas-castmicrostructureandphysicalproperties,thesolutiontreatmentconditionsontheorganizationalstructureandphysicalpropertiesoftheC72500alloysandagingtreatmentonthemicrostructureandmechanicalpropertieswereinvestigated.T