Cu-3Ti-1Al合金的組織及性能研究.pdf

1、本文研究了固溶-時(shí)效以及固溶-冷變形-時(shí)效熱處理工藝對(duì)Cu-3Ti-1Al合金的組織和性能的影響，采用光學(xué)顯微鏡(OM)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)組織進(jìn)行了表征，并對(duì)Cu-3Ti-1Al合金硬度和導(dǎo)電率進(jìn)行了測(cè)試。通過以上研究得到以下結(jié)果：
　　 Cu-3Ti-1Al合金鑄態(tài)組織為等軸晶，晶粒內(nèi)部為典型的樹枝晶組織。合金鑄態(tài)組織主要由α-Cu(Ti，Al)+Ti3Al兩相構(gòu)成。

2、
　　 經(jīng)過固溶-時(shí)效處理Cu-3Ti-1Al合金的硬度和導(dǎo)電率顯著提高。合金熔鑄過程中生成的金屬間化合物Ti3Al，以及時(shí)效處理過程中β’-Cu4Ti沉淀相脫溶析出，彌散分布在基體中，與基體保持著共格關(guān)系，是合金強(qiáng)化的主要原因。隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)和溫度的升高，析出相逐漸長(zhǎng)大，與基體失去共格關(guān)系，不連續(xù)沉淀相β-Cu3Ti在晶界上開始長(zhǎng)大，并向晶內(nèi)擴(kuò)展直至整個(gè)基體，導(dǎo)致合金硬度降低。溶質(zhì)原子以Ti3Al、B-Cu3Ti以及β’-

3、Cu4Ti的形式析出，使基體貧化，是合金的導(dǎo)電率恢復(fù)的主要原因。在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)的最佳時(shí)效工藝為850℃保溫4h固溶處理+500℃保溫4h，硬度和導(dǎo)電率分別為227HV和12.3％IACS。
　　 時(shí)效前冷變形可以抑制晶界處不連續(xù)層片狀組織的析出，并改變其分布，同時(shí)促進(jìn)連續(xù)沉淀相的析出，從而顯著提高合金的硬度，并縮短合金達(dá)到峰值硬度的時(shí)間。Cu-3Ti-1Al合金經(jīng)過60％冷變形+500℃保溫2h時(shí)效處理，可獲得較好的綜合性能，其