Cu-Ni-Al三元相圖富銅端單相區(qū)析出相表征及其對(duì)性能的影響.pdf

1、Cu-NiAl合金中的化合物Ni3A1相,可從固溶體中析出,引起明顯的沉淀硬化,因而是近幾年來(lái)研制的新型高強(qiáng)度、高導(dǎo)電、沉淀硬化型銅基合金之一。但是實(shí)際上目前cu-Ni-A1合金的研究主要集中在形狀記憶合金這塊領(lǐng)域,而對(duì)其高強(qiáng)高導(dǎo)及耐磨性能的研究很少。
　　本文采用熔煉法分別制備了Cu-Ni-Al合金的近平衡凝固試樣和高頻熔鑄試樣,并對(duì)高頻熔鑄合金進(jìn)行了450℃等溫時(shí)效處理。采用差熱分析(DSC)對(duì)高頻熔鑄試樣合金的凝固過(guò)程及其對(duì)

2、應(yīng)的相變溫度進(jìn)行了分析,使用SEM和OM分別觀察了合金的組織,利用XRD與EDS圖譜結(jié)合分析了合金的相組成及各種元素的分布狀況,并對(duì)制備的Cu-Ni-Al合金試樣進(jìn)行了力學(xué)性能、電導(dǎo)率和摩擦磨損性能的測(cè)試。本文的主要結(jié)論如下:
　　(1)近平衡凝固和高頻熔煉得到的Cu-NiAl合金試樣,通過(guò)顯微組織和XRD物相分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩種方式所得到的合金組織完全不同。前者,四種成分合金里面并沒(méi)有明顯的金屬間化合物Ni-A1相的形成,只有α

3、-Cu(Ni,A1)。而高頻熔煉的四種合金中都有金屬間化合物NiAI相的形成。
　　(2)當(dāng)Cu的含量低于90％時(shí),Cu-Ni-Al合金高頻熔煉的試樣經(jīng)過(guò)固溶+時(shí)效處理后,只有NiAl相;當(dāng)Cu的含量高于90％時(shí),通過(guò)固溶+時(shí)效處理后,合金中網(wǎng)狀的晶界變得不連續(xù),在其周?chē)钟蠳i3A1相的析出,只是隨著Cu含量的增加析出的Ni3Al相越來(lái)越少。
　　(3)Cu-NiA1合金的凝固過(guò)程,當(dāng)合金完全形成Cu-Ni-Al合金熔體時(shí)

4、,合金中Ni-A1開(kāi)始發(fā)生反應(yīng),首先生成富Al的A13Ni,隨著溫度的升高,A13Ni再與合金中的富Ⅻ反應(yīng)生成Ni2A13,由于生成NiAl3和NizAl3都是自蔓延反應(yīng),最終自身放出的熱量使它們?nèi)刍⑴c液相鎳反應(yīng)生成NiAI金屬問(wèn)化合物。
　　(4)Cu含量為90％和95％的兩種合金成分,經(jīng)過(guò)450℃等溫時(shí)效處理后,當(dāng)時(shí)效的時(shí)間為2h時(shí),兩種合金中除了NiAl相外都有細(xì)小的.Ni3A1的析出,此時(shí)Ni3Al相主要分布在晶界相Ni